工程陶瓷旋转超声磨削边缘破损机理及实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 引言 | 第11-13页 |
| 1.2 课题来源 | 第13页 |
| 1.3 课题的研究目的及意义 | 第13-14页 |
| 1.3.1 课题的研究目的 | 第13页 |
| 1.3.2 课题的研究意义 | 第13-14页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第14-20页 |
| 1.4.1 旋转超声加工的国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4.2 工程陶瓷边缘破损的国内外研究现状 | 第16-20页 |
| 1.5 课题的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 工程陶瓷旋转超声磨削边缘破损机理的研究 | 第22-36页 |
| 2.1 边缘破损的基本类型 | 第22-23页 |
| 2.2 旋转超声加工磨粒运动特性 | 第23-29页 |
| 2.2.1 单颗磨粒的运动模型 | 第23-25页 |
| 2.2.2 单颗磨粒的运动方程及轨迹仿真 | 第25-27页 |
| 2.2.3 磨粒的运动速度及切削力分析 | 第27-29页 |
| 2.3 边缘破损的形成过程研究 | 第29-32页 |
| 2.3.1 边缘破损的形成过程分析 | 第29-30页 |
| 2.3.2 边缘破损的裂纹扩展类型 | 第30-31页 |
| 2.3.3 边缘破损裂纹的产生位置 | 第31-32页 |
| 2.4 裂纹动态扩展及止裂分析 | 第32-35页 |
| 2.4.1 动态应力强度因子 | 第32-33页 |
| 2.4.2 动态裂纹尖端的渐近应力场与位移场 | 第33-34页 |
| 2.4.3 裂纹动态起始扩展与止裂 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 工程陶瓷边缘破损扩展有限元仿真 | 第36-46页 |
| 3.1 扩展有限元方法(XFEM) | 第36-39页 |
| 3.1.1 ABAQUS中裂纹扩展的数值模拟方法 | 第36-37页 |
| 3.1.2 ABAQUS中的扩展有限元模块 | 第37-38页 |
| 3.1.3 扩展有限元理论基础 | 第38-39页 |
| 3.2 单磨粒磨削过程扩展有限元仿真 | 第39-41页 |
| 3.2.1 单磨粒划痕有限元模型 | 第39-40页 |
| 3.2.2 旋转超声运动加载及接触关系设置 | 第40页 |
| 3.2.3 扩展有限元裂纹的设置及其断裂判据 | 第40-41页 |
| 3.3 仿真结果分析与讨论 | 第41-45页 |
| 3.3.1 边缘破损裂纹的扩展过程 | 第41-43页 |
| 3.3.2 裂纹单元应力的变化 | 第43-44页 |
| 3.3.3 单磨粒接触力的变化 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 工程陶瓷边缘破损评价的研究 | 第46-56页 |
| 4.1 边缘破损的几何形貌特征 | 第46-50页 |
| 4.1.1 加工过程中的边缘破损现象 | 第46-47页 |
| 4.1.2 边缘破损轮廓的几何特征 | 第47-49页 |
| 4.1.3 边缘破损断口形貌的自相似性特征 | 第49-50页 |
| 4.2 边缘破损的几何评价模型 | 第50-53页 |
| 4.2.1 单坑边缘破损的几何尺寸参数 | 第50-52页 |
| 4.2.2 单坑边缘破损大小的分布 | 第52页 |
| 4.2.3 边缘破损区域轮廓曲线的幅度参数 | 第52-53页 |
| 4.3 边缘破损的分形评价模型 | 第53-55页 |
| 4.3.1 分形与分形维数 | 第54页 |
| 4.3.2 分形维数的盒计数法 | 第54-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 工程陶瓷加工边缘破损控制的工艺实验研究 | 第56-67页 |
| 5.1 实验设置 | 第56-59页 |
| 5.1.1 实验设备及材料 | 第56-57页 |
| 5.1.2 工艺参数设置 | 第57-58页 |
| 5.1.3 正交实验设置 | 第58-59页 |
| 5.2 边缘破损的检测及数据处理 | 第59-61页 |
| 5.2.1 几何评价参数的检测与处理 | 第59-60页 |
| 5.2.2 分形评价参数的计算 | 第60-61页 |
| 5.2.3 正交实验的数据分析方法 | 第61页 |
| 5.3 实验结果分析与讨论 | 第61-66页 |
| 5.3.1 工艺参数对单个边缘破损的影响 | 第61-64页 |
| 5.3.2 工艺参数对边缘破损区域的影响 | 第64-65页 |
| 5.3.3 工艺参数对边缘破分形维数的影响 | 第65-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-69页 |
| 1 研究总结 | 第67-68页 |
| 2 工作展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
