超声滚压机理及颤振分析
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-20页 |
1.1 课题背景 | 第10页 |
1.2 滚压加工概述 | 第10-12页 |
1.2.1 滚压强化技术的发展历史 | 第11页 |
1.2.2 滚压强化技术原理 | 第11-12页 |
1.3 超声波加工技术的发展概述 | 第12-15页 |
1.3.1 超声波加工的特点 | 第12-13页 |
1.3.2 超声波加工技术的进展概况 | 第13-14页 |
1.3.3 超声波加工技术的应用 | 第14-15页 |
1.4 颤振的相关研究 | 第15-18页 |
1.4.1 颤振的相关历史研究概述 | 第15-16页 |
1.4.2 颤振系统稳定性的理论研究状况 | 第16-18页 |
1.5 课题主要研究内容概述 | 第18-20页 |
2 超声滚压加工装置的设计分析 | 第20-33页 |
2.1 超声滚压加工原理 | 第20页 |
2.2 超声波发生器的选择 | 第20-22页 |
2.2.1 超声波发生器的分类 | 第21页 |
2.2.2 超声波发生器的选用 | 第21-22页 |
2.3 超声换能器的设计 | 第22-23页 |
2.3.1 常用超声换能器简介 | 第22页 |
2.3.2 超声换能器的选择 | 第22-23页 |
2.4 超声变幅杆的设计 | 第23-28页 |
2.4.1 变幅杆类型的选择 | 第23-24页 |
2.4.2 变幅杆材料的选择 | 第24-25页 |
2.4.3 变幅杆的设计 | 第25-28页 |
2.5 其他配套设备 | 第28-30页 |
2.5.1 滚压工具头的选择 | 第28-29页 |
2.5.2 设备机床及工件材料的选择 | 第29-30页 |
2.5.3 清洗及润滑 | 第30页 |
2.6 工件表面性能测试方法 | 第30-32页 |
2.6.1 表面粗糙度的分析方法 | 第30-31页 |
2.6.2 表面硬度的分析方法 | 第31-32页 |
2.7 本章小结 | 第32-33页 |
3 超声滚压加工系统的稳定性分析 | 第33-41页 |
3.1 超声加工系统中的自激振动描述 | 第33-34页 |
3.2 超声滚压中的颤振机理 | 第34-36页 |
3.2.1 速度反馈引起的颤振 | 第34-35页 |
3.2.2 模态耦合引起的颤振 | 第35-36页 |
3.2.3 位移延时反馈引起的颤振 | 第36页 |
3.3 再生型颤振的稳定性分析 | 第36-39页 |
3.3.1 超声滚压中的再生型颤振模型 | 第36-38页 |
3.3.2 再生型颤振系统的稳定性解析 | 第38-39页 |
3.4 本章总结 | 第39-41页 |
4 颤振的稳定域及对零件表面性能的影响 | 第41-58页 |
4.1 对颤振现象稳定性探究的意义 | 第41-42页 |
4.2 超声滚压颤振系统的稳定性仿真图 | 第42-46页 |
4.2.1 MATLAB的功能概述 | 第42页 |
4.2.2 超声滚压颤振系统的稳定性极限图 | 第42-43页 |
4.2.3 重叠系数对颤振稳定性的影响 | 第43-44页 |
4.2.4 阻尼系数对颤振稳定性的影响 | 第44-45页 |
4.2.5 固有频率对颤振稳定性的影响 | 第45页 |
4.2.6 等效刚度对颤振稳定性的影响 | 第45-46页 |
4.3 极限滚压宽度下的Simulink仿真 | 第46-49页 |
4.4 颤振对零件表面性能的影响 | 第49-56页 |
4.4.1 重叠系数对零件表面性能的影响 | 第49-53页 |
4.4.2 滚压次数对零件表面性能的影响 | 第53-56页 |
4.5 抑制及消除颤振的途径 | 第56-57页 |
4.6 本章小结 | 第57-58页 |
5 超声滚压加工的机理研究及有限元分析 | 第58-75页 |
5.1 疲劳性能及残余应力分析 | 第58-60页 |
5.1.1 疲劳的基本概念 | 第58-59页 |
5.1.2 残余应力对疲劳性能的影响 | 第59-60页 |
5.2 振动塑性变形的机理 | 第60-64页 |
5.2.1 塑性屈服及残余压应力的计算 | 第61-62页 |
5.2.2 基于赫兹弹性接触理论的残余应力解析 | 第62-64页 |
5.3 超声滚压加工的有限元模拟 | 第64-74页 |
5.3.1 超声滚压有限元模拟理论基础 | 第64-65页 |
5.3.2 滚压接触有限元模型的建立 | 第65-67页 |
5.3.3 网格划分 | 第67-68页 |
5.3.4 载荷及边界条件 | 第68页 |
5.3.5 进行求解及结果分析 | 第68-74页 |
5.4 本章小结 | 第74-75页 |
总结与展望 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-80页 |
致谢 | 第80-81页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第81-82页 |