振动利用技术的若干研究与进展--振动塑性加工中的滞回模型分析

多情清秋

振动塑性加工工艺可大体分成两类：①模具振动方向与被加工金属的流动方向相同；②模具振动方向与被加工金属的流动方向相互垂直。前者包括线、棒、管材的轴向振动拉拔，薄板的振动深拉深,型材等的振动挤压和其他工件的振动徽锻等；后者包括轧辊径向振动轧制，周向或径向振动拉拔等。对于第一类振动塑性加工工艺的多数情况，其稳态工作过程中参振模具阻力的性质，从滞回的意义上说，与棒材振动拉拔时的没有本质差别。将这类滞回系统归并为统一的非线性振动系统加以研究，是振动塑性加工鱼待解决的动力学间题之一。

模具滞回阻力与其他所有非线性滞回约束力的模型一样都有一个显著的特点：滞回约束力在任何时刻不仅取决于该瞬时的响应状态而且与系统运动的历史有关。对于有记忆特性的滞回非线性系统，滞回约束力无法表示为三维空间的单值曲面,描述其滞回约束力的本构关系涉及非线性泛函，所以辨识这类系统具有较大难度，滞回约束力建模的难点还在于所关心的部位(如模具与塑性流动金属的接触面)无法安装传感器而致使基本信息不全，描述滞回约束力除了双线性迟滞模型，还有Ramberg-sgood, Bouc,Davidenkov等多种由分段光滑函数或微分方程组成的模型，其简洁性与精度各有所长，但模型关于参数均为非线性。经典的滞回系统的物理模型，往往由非线性弹性恢复力的形式来描述，尽管滞回模型在本质上除了体现非线性刚度外，还具有非线性阻尼的特征，本文针对某些振动塑性加工的具体工况,提出一类以速度参量来刻画约束力的滞回特性，将滞回约束力以直观的阻尼力的性质计人所讨论的非线性振动系统，应用此模型，研究振动塑性加工中的非线性动力学行为。

以上内容摘自何勃、王宏祥写的《振动利用技术的若干研究与进展--振动塑性加工中的滞回模型分析》