| Abstract | 第4-5页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Contents | 第8-12页 |
| 目录 | 第12-16页 |
| List of Figures and Tables | 第16-21页 |
| List of Abbreviations and Acronyms | 第21-23页 |
| Chapter 1 Introduction | 第23-27页 |
| 1.1 Background, Objective and Significance of the study | 第23-24页 |
| 1.2 Objective of the Research | 第24-25页 |
| 1.3 Statement of the problem | 第25页 |
| 1.4 Main structure of the Thesis | 第25-27页 |
| Chapter 2 Review of Machining Metal Matrix Composites | 第27-49页 |
| 2.1 Introduction | 第27页 |
| 2.2 Metal Matrix Composites | 第27-31页 |
| 2.2.1 Types of Aluminum Metal Matrix Composites | 第29页 |
| 2.2.2 Applications of MMCs | 第29-31页 |
| 2.3 Turning of Metal Matrix Composites | 第31-34页 |
| 2.3.1 Effect of Cutting Speed | 第31-32页 |
| 2.3.2 Effect of Feed Rate | 第32页 |
| 2.3.3 Effect of Depth of Cut | 第32-33页 |
| 2.3.4 Effect of Reinforcement | 第33页 |
| 2.3.5 Tooling | 第33-34页 |
| 2.4 Chip formation Mechanism | 第34-36页 |
| 2.5 Tool Wear and its Mechanisms | 第36-39页 |
| 2.5.1 Abrasion Wear | 第36-37页 |
| 2.5.2 Adhesion Wear | 第37页 |
| 2.5.3 Diffusion Wear | 第37页 |
| 2.5.4 Electrochemical Wear | 第37-38页 |
| 2.5.5 Delamination Wear | 第38页 |
| 2.5.6 Oxidation Wear | 第38-39页 |
| 2.6 Surface Integrity in Turning MMCs | 第39页 |
| 2.7 Profile Fractal Dimension Analysis in Machining | 第39-40页 |
| 2.8 Finite Element Modeling (FEM) in Metal Cutting | 第40-46页 |
| 2.8.1 FEM Formulations and Approaches | 第41-42页 |
| 2.8.2 FEM modeling of MMCs | 第42-43页 |
| 2.8.3 Constitutive Materials Modeling | 第43-44页 |
| 2.8.4 Research in Thirdwave AdvantEdge FEM modeling in metal cutting | 第44-46页 |
| 2.9 Dimensional Accuracy in Turning MMCs | 第46页 |
| 2.10 Design of Experiment | 第46-48页 |
| 2.10.1 Taguchi’s Design of Experiment (DOE) method | 第46-48页 |
| 2.10.2 Response Surface Methodology | 第48页 |
| 2.11 Summary | 第48-49页 |
| Chapter 3 Design and Implementation Strategies in Machining MMCs | 第49-56页 |
| 3.1 Workpiece Material | 第49页 |
| 3.2 Taguchi Design | 第49-50页 |
| 3.3 Response Surface Methodology | 第50页 |
| 3.4 Cutting Tools | 第50-51页 |
| 3.5 Cutting Parameters | 第51-54页 |
| 3.5.1 Cutting Tools Examinations | 第52-53页 |
| 3.5.2 Examination of Produced Chips | 第53页 |
| 3.5.3 Surface Examination of the Machined Workpiece | 第53-54页 |
| 3.5.4 Dimensional Accuracy Analysis of the Machined Workpiece | 第54页 |
| 3.6 Verification Test | 第54-55页 |
| 3.7 Summary | 第55-56页 |
| Chapter 4 RSM Optimization, Finite Element Modeling and Profile Fractal Characterization | 第56-71页 |
| 4.1 Introduction | 第56页 |
| 4.2 Optimization Modeling using Response Surface Approach | 第56-58页 |
| 4.3 Modeling and Optimization of Responses | 第58-63页 |
| 4.3.1 Profile Fractal Dimension | 第58-60页 |
| 4.3.2 Circularity | 第60-61页 |
| 4.3.3 Diameter Error | 第61-62页 |
| 4.3.4 Surface Roughness | 第62-63页 |
| 4.4 Finite Element Modeling | 第63-67页 |
| 4.4.1 Equivalent Homogenous Material Properties | 第65-66页 |
| 4.4.2 Aluminum Matrix (Al2124) | 第66-67页 |
| 4.4.3 Silicon Carbide Particles | 第67页 |
| 4.5 Profile Fractal Characterization of Rough Surface | 第67-70页 |
| 4.6 Summary | 第70-71页 |
| Chapter 5 Machining Parameters, Modeling, Responses and Optimization Analysis | 第71-139页 |
| 5.1 Introduction | 第71页 |
| 5.2 Thirdwave AdvantEdge Simulation results | 第71-78页 |
| 5.3 Profile Fractal Dimension Analysis | 第78-87页 |
| 5.4 Tool Wear | 第87-93页 |
| 5.5 Surface Roughness | 第93-98页 |
| 5.6 Dimensional Accuracy | 第98-103页 |
| 5.7 Taguchi Design | 第103-116页 |
| 5.7.1 Surface Integrity | 第103-107页 |
| 5.7.2 Specific Power | 第107-110页 |
| 5.7.3 Circularity | 第110-113页 |
| 5.7.4 Diameter Error | 第113-116页 |
| 5.8 Response Surface Methodology Analysis | 第116-128页 |
| 5.8.1 Profile Fractal Dimension | 第116-119页 |
| 5.8.2 Circularity | 第119-122页 |
| 5.8.3 Diameter Error | 第122-125页 |
| 5.8.4 Surface Roughness | 第125-128页 |
| 5.9 Optimization in Response Surface Methodology | 第128-132页 |
| 5.9.1 Optimization of Profile Fractal Dimension | 第128-129页 |
| 5.9.2 Optimization of Circularity | 第129-130页 |
| 5.9.3 Optimization of Diameter Error | 第130-131页 |
| 5.9.4 Optimization of Surface Roughness | 第131-132页 |
| 5.10 Combined Responses Optimization | 第132-136页 |
| 5.10.1 Surface Roughness and Profile Fractal Dimension Combined Optimization | 第132-133页 |
| 5.10.2 Circularity and Diameter Error Combined Optimization | 第133-134页 |
| 5.10.3 Combined Optimization for all Responses | 第134-136页 |
| 5.11 Verification of Combined Optimization | 第136-138页 |
| 5.12 Summary | 第138-139页 |
| Chapter 6 MMCs Machining Responses Evaluation and Relation Analysis | 第139-147页 |
| 6.1 Introduction | 第139页 |
| 6.2 Chip Formation | 第139-140页 |
| 6.3 Profile Fractal Dimension | 第140-141页 |
| 6.4 Tool Wear | 第141-143页 |
| 6.5 Surface Roughness | 第143-144页 |
| 6.6 Dimensional Accuracy | 第144-145页 |
| 6.7 Optimization in Response Surface Methodology | 第145-147页 |
| Conclusion and Recommendations | 第147-149页 |
| References | 第149-156页 |
| Appendices | 第156-158页 |
| Publications | 第158-160页 |
| Acknowledgments | 第160-161页 |
| Resume | 第161页 |
