致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
论文中主要符号说明 | 第10-15页 |
1 绪论 | 第15-29页 |
1.1 课题的背景及意义 | 第15-16页 |
1.2 ZTA纳米复相陶瓷的研究 | 第16-19页 |
1.2.1 ZTA纳米复相陶瓷的微观结构 | 第16-17页 |
1.2.2 ZTA陶瓷力学性能 | 第17-19页 |
1.3 陶瓷材料断裂行为研究现状 | 第19-23页 |
1.4 非局部理论在断裂力学中的应用 | 第23-24页 |
1.5 超声振动磨削陶瓷材料现状 | 第24-26页 |
1.6 本文主要研究内容及技术路线 | 第26-29页 |
1.6.1 主要研究内容 | 第26-27页 |
1.6.2 本文研究方法和技术路线 | 第27-29页 |
2 非局部理论的超声载荷下陶瓷材料损伤模型建立 | 第29-57页 |
2.1 基于非局部理论的超声激励陶瓷材料本构关系 | 第29-31页 |
2.1.1 非局部理论的基本场方程 | 第29-30页 |
2.1.2 超声激励下标准核函数 | 第30-31页 |
2.2 超声下非局部模量的研究 | 第31-44页 |
2.2.1 基于波频散的非局部模量 | 第31-35页 |
2.2.2 纳米复相陶瓷杆纵向超声拉伸的非局部波频散特性 | 第35-39页 |
2.2.3 纳米复相陶瓷杆横向超声振动三点弯曲的非局部波频散特性 | 第39-43页 |
2.2.4 超声振动下标准非局部模量计算 | 第43-44页 |
2.3 基于非局部理论的多频率超声磨削力及磨削应力场研究 | 第44-53页 |
2.3.1 二维超声振动磨削动力学分析 | 第44-46页 |
2.3.2 超声振动磨削陶瓷材料去除率模型 | 第46-50页 |
2.3.3 椭圆超声振动磨削的磨削力数学模型建立及非局部理论注释 | 第50-51页 |
2.3.4 超声激励陶瓷材料裂纹尖端非局部应力场的研究 | 第51-53页 |
2.4 本章小结 | 第53-57页 |
3 基于非局部理论的超声振动理论试验系统及试验方法设计 | 第57-93页 |
3.1 超声振动试验系统 | 第57-62页 |
3.1.1 超声拉伸试验系统组成 | 第58-59页 |
3.1.2 三点弯曲超声疲劳试验系统 | 第59-61页 |
3.1.3 在线观测平台的建立 | 第61-62页 |
3.2 复合多段式超声变幅杆设计 | 第62-68页 |
3.2.1 多段复杂曲线复合变幅杆的设计结果 | 第63-64页 |
3.2.2 纵向复合变幅杆建模及模态分析 | 第64-68页 |
3.3 超声振动声学系统的振动特性试验 | 第68-73页 |
3.3.1 声学系统的阻抗分析 | 第69页 |
3.3.2 声学系统的振幅测试 | 第69-70页 |
3.3.3 测试结果与分析 | 第70-73页 |
3.4 陶瓷超声振动试样的设计 | 第73-88页 |
3.4.1 陶瓷超声振动拉伸试样设计 | 第73-84页 |
3.4.2 超声振动三点弯曲试样设计 | 第84-88页 |
3.5 工具头材料和形状的选择 | 第88-91页 |
3.5.1. 工具头尺寸的确定 | 第89-90页 |
3.5.2 工具头的有限元分析 | 第90-91页 |
3.6 本章小结 | 第91-93页 |
4 基于非局部理论的纳米复相陶瓷超声断裂试验 | 第93-123页 |
4.1 ZTA陶瓷试样的准备 | 第93-97页 |
4.1.1 材料的选择 | 第93-94页 |
4.1.2 试样制备 | 第94-96页 |
4.1.3 拉伸试样的制作 | 第96-97页 |
4.2 超声振动三点弯曲断裂试验 | 第97-108页 |
4.2.1 三点弯曲试验 | 第97-98页 |
4.2.2 超声振幅对断裂性能的影响 | 第98-100页 |
4.2.3 频率对陶瓷材料断裂性能的影响 | 第100-102页 |
4.2.4 超声振动三点弯曲断裂过程动态观察 | 第102-103页 |
4.2.5 三点弯曲断口形貌分析 | 第103-108页 |
4.3 超声拉伸疲劳试验 | 第108-119页 |
4.3.1 超声波振幅对拉伸应力的影响 | 第109-112页 |
4.3.2 超声频率对陶瓷材料拉伸强度的影响 | 第112-113页 |
4.3.3 超声拉伸断口形貌分析 | 第113-119页 |
4.4 断口物相分析 | 第119-121页 |
4.4.1 XRD检测结果 | 第120-121页 |
4.5 本章小结 | 第121-123页 |
5 基于非局部理论超声辅助磨削表面/亚表面损伤研究 | 第123-137页 |
5.1 超声振动磨削下磨削力试验研究 | 第123-128页 |
5.1.1 试验条件 | 第123-124页 |
5.1.2 超声频率与磨削力的关系 | 第124-127页 |
5.1.3 超声振幅与磨削力的关系 | 第127-128页 |
5.2 ZTA纳米复相陶瓷二维超声振动磨削材料去除率试验研究 | 第128-129页 |
5.2.1 试验条件 | 第128页 |
5.2.2 超声振动对磨削材料去除率的影响 | 第128-129页 |
5.3 超声椭圆振动对陶瓷材料表面损伤和亚表面损伤的影响 | 第129-132页 |
5.3.1 微裂纹 | 第129-130页 |
5.3.2 超声振动对磨削表面微裂纹的影响 | 第130-132页 |
5.4 ZTA陶瓷超声磨削亚表面损伤分析 | 第132-135页 |
5.4.1 亚表面损伤试验方法 | 第132-133页 |
5.4.2 超声振动磨削对纳米陶瓷亚表面损伤的影响 | 第133-135页 |
5.5 本章小结 | 第135-137页 |
6 结论与展望 | 第137-141页 |
6.1 本文主要工作和得出的主要结论 | 第137-139页 |
6.2 本文的创新之处 | 第139页 |
6.3 展望 | 第139-141页 |
参考文献 | 第141-151页 |
作者简介 | 第151-155页 |
学位论文数据集 | 第155页 |