功率超声珩磨磨削区空化效应基础研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第13-14页 |
| ·超声技术发展概况 | 第14页 |
| ·功率超声加工技术研究进展 | 第14-20页 |
| ·功率超声加工技术 | 第14-17页 |
| ·功率超声振动加工技术的国内外研究 | 第17-18页 |
| ·功率超声振动珩磨技术发展状况 | 第18-20页 |
| ·超声空化研究进展 | 第20-23页 |
| ·超声空化定义 | 第20-21页 |
| ·超声空化的国内外研究现状 | 第21-23页 |
| ·本课题研究的主要内容 | 第23-25页 |
| 2 功率超声珩磨磨削区空化发生机理 | 第25-47页 |
| ·超声空化发生的基础理论 | 第25-29页 |
| ·超声空化发生的必要条件 | 第25-27页 |
| ·空化的分类 | 第27-28页 |
| ·空化的影响因素 | 第28-29页 |
| ·功率超声珩磨磨削区空化的发生 | 第29-36页 |
| ·初生空化数定义 | 第30-31页 |
| ·功率超声珩磨空化初生 | 第31-33页 |
| ·功率超声珩磨超声振动空化的发生 | 第33-36页 |
| ·微尺度油石表面形貌与空化 | 第36-41页 |
| ·微尺度研究现状 | 第36-38页 |
| ·油石的组成与基本性质 | 第38-39页 |
| ·油石表面形貌与泡核存在空间 | 第39-41页 |
| ·油石表面空化发生的实验观察 | 第41-46页 |
| ·实验原理及设备 | 第41-42页 |
| ·实验过程 | 第42-45页 |
| ·实验结论 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 3 磨削区空化泡动力学研究 | 第47-67页 |
| ·空化泡动力学理论 | 第47-49页 |
| ·基础理论公式 | 第47-48页 |
| ·Rayleigh方程 | 第48-49页 |
| ·Rayleigh-Plesset型方程 | 第49页 |
| ·磨削区球形空化泡的生长和溃灭 | 第49-57页 |
| ·空化泡动力学模型 | 第49-51页 |
| ·空化泡闭合时间 | 第51-52页 |
| ·空化泡闭合时间与液流速度关系 | 第52-54页 |
| ·磨削区单空化泡共振频率 | 第54页 |
| ·磨削区空化泡振动方程 | 第54-56页 |
| ·磨削区球形空化泡动力学模型数值模拟 | 第56-57页 |
| ·磨削区空化泡群的生长和溃灭 | 第57-65页 |
| ·空化泡群理论模型 | 第58-59页 |
| ·泡群的生长和溃灭 | 第59-62页 |
| ·半球状空化泡群生长和溃灭的数值求解 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 4 空化效应对磨削区作用研究 | 第67-89页 |
| ·油石壁面附近空化噪声 | 第67-77页 |
| ·噪声谱 | 第67-70页 |
| ·油石壁面附近单空化泡辐射声压 | 第70-72页 |
| ·油石壁面附近两空化泡辐射声压 | 第72-74页 |
| ·油石壁面附近空化泡辐射声压计算分析 | 第74-77页 |
| ·磨削区空泡群溃灭作用在固壁面上压力脉冲分析 | 第77-80页 |
| ·壁面上压力脉冲发生率 | 第77-79页 |
| ·固壁面所受压力脉冲 | 第79-80页 |
| ·磨削区空化对固壁面空蚀机制 | 第80-83页 |
| ·空蚀载荷 | 第80-81页 |
| ·功率超声珩磨材料去除基本原理 | 第81-82页 |
| ·空化泡溃灭对固壁材料的破坏 | 第82-83页 |
| ·空化对功率超声珩磨颤振的影响 | 第83-88页 |
| ·功率超声珩磨颤振机理与动力学模型建立 | 第83-85页 |
| ·计及空化泡辐射声压的颤振动力学模型 | 第85-86页 |
| ·空化泡溃灭噪声频率 | 第86-87页 |
| ·颤振模型的数值求解 | 第87-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 5 磨削区空化声场建模与仿真 | 第89-111页 |
| ·超声波声场基础理论 | 第89-92页 |
| ·声波与声场 | 第89页 |
| ·超声波声场 | 第89-90页 |
| ·超声场的特征值 | 第90-91页 |
| ·超声场的研究方法与现状 | 第91-92页 |
| ·功率超声珩磨超声场基本性质 | 第92-99页 |
| ·谐振系统超声场分析 | 第92-93页 |
| ·谐振系统中超声波的传播 | 第93-96页 |
| ·谐振系统声场——结构耦合问题控制方程 | 第96-99页 |
| ·谐振系统声场的有限元分析 | 第99-107页 |
| ·谐振系统有限元模型建立 | 第99-101页 |
| ·仿真结果及分析 | 第101-103页 |
| ·谐振系统声场与最优谐振频率 | 第103-107页 |
| ·磨削区油石表面声场的分布 | 第107-109页 |
| ·载荷加载 | 第107-108页 |
| ·有限元分析结果 | 第108-109页 |
| ·本章小结 | 第109-111页 |
| 6 功率超声珩磨空化声场测量 | 第111-121页 |
| ·超声空化场常用测试方法 | 第111-113页 |
| ·直接测量方法 | 第111-112页 |
| ·间接测量方法 | 第112页 |
| ·高速摄影和全息化技术 | 第112-113页 |
| ·弱酸试纸法定性测量功率超声珩磨空化声场 | 第113-117页 |
| ·测量方法的提出 | 第113页 |
| ·实验原理 | 第113-114页 |
| ·实验过程及设备 | 第114-115页 |
| ·测量参数对结果的影响 | 第115-116页 |
| ·实验结果 | 第116-117页 |
| ·功率超声珩磨空化声场定量测量 | 第117-120页 |
| ·实验原理 | 第118页 |
| ·实验设备 | 第118-119页 |
| ·实验过程 | 第119页 |
| ·实验结果 | 第119-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 7 总结与展望 | 第121-124页 |
| ·主要研究工作总结 | 第121-122页 |
| ·主要创新点 | 第122页 |
| ·展望 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-135页 |
| 攻读博士学位期间所取得的研究成果 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136页 |
