| 摘要 | 第5-8页 |
| abstract | 第8-11页 |
| 1 引言 | 第16-34页 |
| 1.1 课题来源 | 第16页 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.3 功率超声珩磨加工技术 | 第18-22页 |
| 1.3.1 珩磨加工技术 | 第18-19页 |
| 1.3.2 功率超声珩磨 | 第19-21页 |
| 1.3.3 功率超声外圆珩磨 | 第21-22页 |
| 1.4 声空化及空蚀国内外研究进展 | 第22-31页 |
| 1.4.1 超声空化理论研究现状 | 第23-26页 |
| 1.4.2 空泡溃灭微射流研究现状 | 第26-27页 |
| 1.4.3 空泡溃灭冲击波研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4.4 空化对材料表面作用研究现状 | 第28-31页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第31-34页 |
| 2 超声珩磨微观磨削机理及空化效应基础理论 | 第34-61页 |
| 2.1 超声珩磨微观磨削机理 | 第34-41页 |
| 2.1.1 超声珩磨加工机理 | 第35-36页 |
| 2.1.2 功率超声珩磨尺度效应 | 第36-37页 |
| 2.1.3 油石磨削力模型 | 第37-39页 |
| 2.1.4 磨削力模型仿真分析 | 第39-41页 |
| 2.2 超声珩磨磨削液空化机理 | 第41-47页 |
| 2.2.1 磨削液作用及选择 | 第42-43页 |
| 2.2.2 磨削液空化阈值 | 第43-46页 |
| 2.2.3 空泡溃灭微射流 | 第46-47页 |
| 2.2.4 空泡溃灭冲击波 | 第47页 |
| 2.3 超声珩磨环境中空泡动力学 | 第47-59页 |
| 2.3.1 几种经典的空泡动力学模型 | 第47-49页 |
| 2.3.2 考虑热效应的超声珩磨空泡动力学模型 | 第49-53页 |
| 2.3.3 模型结果及讨论 | 第53-59页 |
| 2.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 3 超声珩磨环境中空泡溃灭微射流冲击数学模型 | 第61-77页 |
| 3.1 空泡溃灭微射流冲击的简单计算 | 第61-66页 |
| 3.1.1 液体区域分析 | 第62-63页 |
| 3.1.2 壁面压力分析 | 第63-66页 |
| 3.2 金属材料本构模型 | 第66-70页 |
| 3.2.1 率无关加工硬化本构模型 | 第66-67页 |
| 3.2.2 Johnson-Cook本构模型 | 第67-68页 |
| 3.2.3 Zerilli-Armstrong本构模型 | 第68页 |
| 3.2.4 Follansbee-Kocks本构模型 | 第68-69页 |
| 3.2.5 Bodner-Partom本构模型 | 第69-70页 |
| 3.3 空泡溃灭微射流冲击流固耦合数学模型 | 第70-75页 |
| 3.3.1 流体三维数学模型 | 第70-73页 |
| 3.3.2 一维流固耦合模型 | 第73-74页 |
| 3.3.3 三维流固耦合模型 | 第74-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 4 超声珩磨环境中空泡溃灭微射流冲击模拟仿真分析 | 第77-97页 |
| 4.1 微射流冲击CEL模型建立 | 第77-80页 |
| 4.1.1 CEL方法介绍 | 第77-79页 |
| 4.1.2 CEL模型建立 | 第79-80页 |
| 4.2 300 m/s冲击速度下的微射流冲击仿真分析 | 第80-83页 |
| 4.2.1 壁面压力数值分析 | 第80-81页 |
| 4.2.2 壁面变形分析 | 第81-83页 |
| 4.3 不同冲击角度下的微射流冲击仿真分析 | 第83-90页 |
| 4.3.1 斜冲击CEL模型建立 | 第84-85页 |
| 4.3.2 冲击角度为?60的仿真分析 | 第85-87页 |
| 4.3.3 不同冲击角度的仿真分析 | 第87-90页 |
| 4.4 不同冲击速度下的微射流冲击仿真分析 | 第90-94页 |
| 4.4.1 壁面压力分析 | 第90-92页 |
| 4.4.2 凹坑几何形貌分析 | 第92-94页 |
| 4.5 不同微射流直径下的微射流冲击仿真分析 | 第94-95页 |
| 4.6 本章小结 | 第95-97页 |
| 5 超声珩磨环境中空泡溃灭微射流冲击的SPH-FEM分析 | 第97-111页 |
| 5.1 SPH方法介绍 | 第97-103页 |
| 5.1.1 Abaqus中SPH方法简介 | 第97-101页 |
| 5.1.2 SPH基本理论 | 第101-103页 |
| 5.2 空泡溃灭微射流冲击SPH-FEM耦合模型建立 | 第103-104页 |
| 5.2.1 SPH-FEM建模方法 | 第103-104页 |
| 5.2.2 SPH-FEM耦合模型建立 | 第104页 |
| 5.3 SPH-FEM耦合模型仿真分析 | 第104-109页 |
| 5.3.1 微射流粒子速度的数值仿真 | 第105-107页 |
| 5.3.2 壁面数值仿真 | 第107-109页 |
| 5.4 本章小结 | 第109-111页 |
| 6 超声珩磨环境空化试验研究 | 第111-132页 |
| 6.1 空化试验平台 | 第111-113页 |
| 6.2 超声珩磨空化观测试验 | 第113-114页 |
| 6.3 空泡溃灭微射流冲击试验反演分析 | 第114-120页 |
| 6.3.1 试验设备及准备条件 | 第114-115页 |
| 6.3.2 试验过程及结果 | 第115-116页 |
| 6.3.3 反演分析基本原理 | 第116-118页 |
| 6.3.4 空蚀坑反演分析 | 第118-120页 |
| 6.4 超声珩磨空化正交试验研究 | 第120-130页 |
| 6.4.1 试验准备工作 | 第121-122页 |
| 6.4.2 试验结果 | 第122-123页 |
| 6.4.3 凹坑最大直径分析 | 第123-125页 |
| 6.4.4 表面侵蚀率分析 | 第125-127页 |
| 6.4.5 表面粗糙度分析 | 第127-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 7 结论及展望 | 第132-135页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第132-133页 |
| 7.2 主要创新点 | 第133-134页 |
| 7.3 工作展望 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-152页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第152-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
