| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要符号说明 | 第16-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-35页 |
| 1.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.2 研究背景与意义 | 第21-23页 |
| 1.3 国内外相关研究综述 | 第23-32页 |
| 1.3.1 高速磨削 | 第23-25页 |
| 1.3.2 陶瓷材料的磨削加工机理 | 第25-28页 |
| 1.3.3 硬脆材料的微观损伤 | 第28-30页 |
| 1.3.4 硬脆材料的延性域加工技术 | 第30-31页 |
| 1.3.5 需要进一步研究的问题 | 第31-32页 |
| 1.4 论文研究目标、内容及方法 | 第32-34页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第32页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第32-33页 |
| 1.4.3 拟解决的关键问题 | 第33页 |
| 1.4.4 研究方法 | 第33-34页 |
| 1.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第二章 碳化硅高性能磨削的理论基础与实验平台 | 第35-61页 |
| 2.1 磨削的几何运动分析 | 第35-41页 |
| 2.1.1 磨削过程中工件与刀具接触的物理描述 | 第35-36页 |
| 2.1.2 磨削过程的运动学分析 | 第36-38页 |
| 2.1.3 硬脆材料的磨削去除机理 | 第38-40页 |
| 2.1.4 高性能磨削技术主要特征及技术指标 | 第40-41页 |
| 2.2 硬脆材料高速磨削的增韧效应初探 | 第41-44页 |
| 2.2.1 硬脆材料的JH-2 本构模型 | 第42-43页 |
| 2.2.2 基于JH-2 的断裂韧度分析模型 | 第43-44页 |
| 2.3 碳化硅增韧机制的仿真研究 | 第44-49页 |
| 2.3.1 仿真参数与模型建立 | 第44-46页 |
| 2.3.2 高速滑擦过程的磨削力特性分析 | 第46页 |
| 2.3.3 滑擦速度对材料表面及亚表面影响 | 第46-47页 |
| 2.3.4 成屑厚度对材料表面及亚表面影响 | 第47-48页 |
| 2.3.5 増韧效应的研究小结 | 第48-49页 |
| 2.4 难加工材料高速磨削的实验平台 | 第49-56页 |
| 2.4.1 高速精密外圆磨床 | 第49-50页 |
| 2.4.2 高速磨削砂轮的选型 | 第50-52页 |
| 2.4.3 金刚石砂轮的修整 | 第52-53页 |
| 2.4.4 碳化硅工件材料 | 第53-54页 |
| 2.4.5 实验加工及测试平台设计 | 第54-56页 |
| 2.5 碳化硅陶瓷表面完整性的分析测试技术 | 第56-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第三章 碳化硅延性域的高速磨削要素及其作用机理研究 | 第61-80页 |
| 3.1 传统延性域磨削概念与表征方法 | 第62-65页 |
| 3.1.1 延性域磨削的定义 | 第62-63页 |
| 3.1.2 经典临界磨削深度计算模型及其不足之处 | 第63-64页 |
| 3.1.3 基于SEM图像的磨削表面延性域表征方法 | 第64-65页 |
| 3.2 考虑高速高应变率的硬脆材料动态断裂韧度研究 | 第65-71页 |
| 3.2.1 基于JH-2 模型的硬脆材料临界成屑厚度计算方法 | 第66-67页 |
| 3.2.2 考虑高速磨削要素的延性域临界成屑厚度计算方法 | 第67-69页 |
| 3.2.3 碳化硅临界成屑厚度计算及其应用验证 | 第69-71页 |
| 3.3 碳化硅延性域高速磨削的主要特征分析 | 第71-79页 |
| 3.3.1 比磨削能分析 | 第71-74页 |
| 3.3.2 磨削速度效应分析 | 第74-77页 |
| 3.3.3 磨削尺度效应分析 | 第77-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第四章 碳化硅陶瓷的磨削微观损伤机理 | 第80-98页 |
| 4.1 碳化硅陶瓷在磨削加工中的损伤与测试方法 | 第81-82页 |
| 4.1.1 脆性化去除机制 | 第81-82页 |
| 4.1.2 塑性去除机制 | 第82页 |
| 4.2 考虑应变率效应的微观损伤机理 | 第82-88页 |
| 4.2.1 压痕力学中材料的表面及亚表面损伤 | 第83-84页 |
| 4.2.2 考虑应变率效应的微观损伤模型 | 第84-85页 |
| 4.2.3 损伤模型的验证 | 第85-86页 |
| 4.2.4 与传统模型的对比 | 第86-88页 |
| 4.3 碳化硅高速磨削的微观损伤机理分析 | 第88-96页 |
| 4.3.1 基于材料去除率的单颗磨粒载荷分析 | 第88-91页 |
| 4.3.2 磨削速度对微观损伤的影响分析 | 第91-93页 |
| 4.3.3 最大未变形成屑厚度对磨削损伤的影响 | 第93-94页 |
| 4.3.4 磨削速度与成屑厚度在高效磨削中对磨削损伤的抑制 | 第94-96页 |
| 4.4 本章小结 | 第96-98页 |
| 第五章 基于碳化硅高性能磨削的工艺要素优化设计 | 第98-121页 |
| 5.1 砂轮-工件接触成屑厚度的概率模型 | 第99-102页 |
| 5.1.1 成屑厚度模型 | 第99-100页 |
| 5.1.2 模型基本判据 | 第100-102页 |
| 5.1.3 模型的计算 | 第102页 |
| 5.2 考虑脆性裂纹尺度及延性域去除的表面粗糙度预测模型 | 第102-106页 |
| 5.2.1 延脆性比例的划分 | 第102-103页 |
| 5.2.2 基于压痕断裂力学的磨削损伤模型 | 第103页 |
| 5.2.3 磨削表面粗糙度预测模型的建立 | 第103-106页 |
| 5.3 碳化硅磨削表面粗糙度分析 | 第106-109页 |
| 5.3.1 粗糙度预测模型的应用验证 | 第106-107页 |
| 5.3.2 脆性与延性磨削粗糙度的对比 | 第107-108页 |
| 5.3.3 高速磨削要素对表面粗糙度的影响分析 | 第108-109页 |
| 5.4 磨削力敏感性分析 | 第109-113页 |
| 5.4.1 碳化硅磨削力敏感性因子模型建立 | 第109-111页 |
| 5.4.2 磨削力敏感性因子计算 | 第111-112页 |
| 5.4.3 磨削工艺参数对磨削力影响分析 | 第112-113页 |
| 5.5 碳化硅高性能磨削的工艺要素优化方法研究 | 第113-120页 |
| 5.5.1 磨削表面显微形貌与磨削表面粗糙度的联系 | 第113-115页 |
| 5.5.2 磨削损伤对磨削粗糙度的影响 | 第115-116页 |
| 5.5.3 碳化硅磨削表面的质量和效率分析 | 第116-118页 |
| 5.5.4 碳化硅高质量高效磨削工艺优化方法 | 第118-120页 |
| 5.6 本章小结 | 第120-121页 |
| 第六章 本文总结及展望 | 第121-125页 |
| 6.1 本文总结 | 第121-123页 |
| 6.2 本文的主要创新点 | 第123-124页 |
| 6.3 今后的研究展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目及发表的学术论文 | 第135-138页 |
| 致谢 | 第138页 |
