| 摘要 | 第1-17页 |
| ABSTRACT | 第17-20页 |
| 主要符号及其单位 | 第20-24页 |
| 第1章 绪论 | 第24-38页 |
| ·课题研究目的和意义 | 第24-26页 |
| ·课题研究背景 | 第26-30页 |
| ·切削刀具的消耗量、切削热的控制和刀具材料 | 第26-27页 |
| ·热力学三定律和熵、焓、吉布斯自由能 | 第27-29页 |
| ·合金溶体的热力学理论模型 | 第29-30页 |
| ·课题研究现状和存在的问题 | 第30-35页 |
| ·刀具磨损的研究现状 | 第30-31页 |
| ·切削加工有限元模拟技术的研究现状 | 第31-33页 |
| ·金属切削过程材料的本构方程的研究现状 | 第33-34页 |
| ·存在的问题 | 第34-35页 |
| ·课题研究的主要内容和论文结构 | 第35-38页 |
| 第2章 高速切削过程热力学体系的研究 | 第38-50页 |
| ·高速切削热力学体系与热力学概述 | 第38页 |
| ·切削热力学体系非平衡态热力学基础 | 第38-42页 |
| ·切削热力学体系局域平衡假设 | 第39-40页 |
| ·切削热力学体系守恒方程 | 第40-41页 |
| ·切削热力学体系熵平衡方程 | 第41-42页 |
| ·切削过程热力学体系的子过程研究 | 第42-46页 |
| ·工件材料的塑性变形与化学反应 | 第44页 |
| ·工件材料的塑性变形与热传导 | 第44页 |
| ·工件材料的塑性变形和扩散 | 第44页 |
| ·工件材料的塑性变形和粘结 | 第44-45页 |
| ·氧化化学反应与扩散 | 第45页 |
| ·氧化化学反应与热传导 | 第45页 |
| ·氧化化学反应与粘结 | 第45页 |
| ·热传导与扩散 | 第45页 |
| ·热传导与粘结 | 第45页 |
| ·粘结与扩散 | 第45-46页 |
| ·切削热力学体系的宏观热力学研究 | 第46-47页 |
| ·切削热力学体系宏观物体之间相互作用的分析 | 第46页 |
| ·工件材料的选择 | 第46-47页 |
| ·刀具材料的选择 | 第47页 |
| ·高速切削过程热力学体系的研究框图 | 第47页 |
| ·本章小结 | 第47-50页 |
| 第3章 基于热力学的材料本构方程和有限元仿真 | 第50-72页 |
| ·金属切削加工有限元法的理论基础 | 第50-51页 |
| ·几何非线性 | 第50页 |
| ·材料非线性 | 第50-51页 |
| ·弹塑性有限元问题的求解 | 第51页 |
| ·金属切削加工有限元模拟的关键技术 | 第51-54页 |
| ·材料本构模型 | 第51-52页 |
| ·切屑与工件的分离、断裂准则 | 第52页 |
| ·刀屑间的接触摩擦特性 | 第52-53页 |
| ·能量耗散与局部热传导 | 第53页 |
| ·网格重划分技术 | 第53-54页 |
| ·基于热力学的材料本构方程 | 第54-55页 |
| ·基于热力学的面心立方晶格金属材料的本构方程 | 第54页 |
| ·基于热力学的体心立方晶格金属材料的本构方程 | 第54-55页 |
| ·基于热力学的材料的本构方程的特点 | 第55页 |
| ·基于热力学的材料本构方程中参数的确定 | 第55-64页 |
| ·正交切削实验 | 第59-63页 |
| ·非线性拟合和模型逆辨识技术 | 第63-64页 |
| ·正交切削加工仿真 | 第64-70页 |
| ·正交切削仿真模型的建立 | 第64-66页 |
| ·正交切削仿真结果 | 第66-69页 |
| ·切削实验验证 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 第4章 刀具扩散磨损的热力学研究 | 第72-92页 |
| ·硬质合金刀具的扩散磨损 | 第72-84页 |
| ·硬质合金刀具扩散磨损的热力学计算 | 第73-82页 |
| ·计算结果的分析与讨论 | 第82-83页 |
| ·WC基硬质合金刀具加工高温合金GH907和钛合金TC4时的扩散溶解度 | 第83-84页 |
| ·硬质合金刀具的扩散磨损实验 | 第84-90页 |
| ·实验设计 | 第84-86页 |
| ·实验结果与分析 | 第86-89页 |
| ·GH907和TC4的车削实验 | 第89-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 第5章 刀具氧化磨损的热力学研究 | 第92-112页 |
| ·化学反应的热力学理论 | 第92-95页 |
| ·化学反应的热力学推动力 | 第92-93页 |
| ·吉布斯自由能函数法 | 第93-95页 |
| ·硬质合金刀具的氧化磨损 | 第95-99页 |
| ·硬质合金刀具氧化磨损的热力学计算 | 第96-97页 |
| ·计算结果的分析与讨论 | 第97-99页 |
| ·PCBN刀具的氧化等化学反应造成的磨损 | 第99-103页 |
| ·PCBN刀具氧化反应磨损的热力学计算 | 第99-100页 |
| ·计算结果的分析与讨论 | 第100-103页 |
| ·陶瓷刀具的氧化磨损 | 第103-106页 |
| ·陶瓷刀具氧化磨损的热力学计算 | 第103-104页 |
| ·计算结果的分析与讨论 | 第104-106页 |
| ·三种刀具的氧化磨损对照 | 第106页 |
| ·硬质合金刀具氧化磨损的实验 | 第106-110页 |
| ·实验设计 | 第106页 |
| ·实验结果与分析 | 第106-110页 |
| ·本章小结 | 第110-112页 |
| 第6章 刀具粘结磨损的热力学研究 | 第112-132页 |
| ·粘结磨损模型 | 第112-114页 |
| ·粘结磨损的形成机理 | 第112-113页 |
| ·粘结磨损的热力学模型 | 第113-114页 |
| ·粘结磨损实验 | 第114-129页 |
| ·涂层硬质合金刀具车削TC4的粘结磨损 | 第115-120页 |
| ·涂层硬质合金刀具车削高温合金GH907的粘结磨损 | 第120-128页 |
| ·涂层硬质合金刀具车削高温合金GH907和钛合金TC4时粘结磨损的特点 | 第128-129页 |
| ·粘结磨损的热力学分析 | 第129-130页 |
| ·本章小结 | 第130-132页 |
| 第7章 高速切削过程热力学体系的熵产生 | 第132-150页 |
| ·最小熵产生原理 | 第132-136页 |
| ·第一变形区-剪切变形区的熵产生模型 | 第136-139页 |
| ·第二变形区-刀屑摩擦区的熵产生模型 | 第139-141页 |
| ·刀屑接触长度及其简化计算 | 第139-140页 |
| ·前刀面刀屑摩擦区的熵产生模型 | 第140-141页 |
| ·熵产生模型的分析与讨论 | 第141-142页 |
| ·熵产生随切削速度和切削深度的变化规律 | 第141-142页 |
| ·熵产生随进给量和切削深度的变化规律 | 第142页 |
| ·熵产生随切削速度和进给量的变化规律 | 第142页 |
| ·实验验证 | 第142-149页 |
| ·正交切削实验设计 | 第142-143页 |
| ·正交切削实验结果与分析 | 第143-149页 |
| ·本章小结 | 第149-150页 |
| 第8章 总结与展望 | 第150-154页 |
| 参考文献 | 第154-168页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文、参与课题及获得的奖励 | 第168-170页 |
| 一、发表的论文 | 第168-169页 |
| 二、参与的课题 | 第169页 |
| 三、获得奖励 | 第169-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
| 已发表英文论文 | 第171-192页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第192页 |
