嵌入镍铬薄膜应变传感器的切削力测量刀具系统研究
| 摘要 | 第5-8页 |
| abstract | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 研究背景及目的 | 第15-16页 |
| 1.2 研究现状 | 第16-31页 |
| 1.2.1 压电与应变测力仪 | 第16-22页 |
| 1.2.2 薄膜测力传感器 | 第22-29页 |
| 1.2.3 合金薄膜电阻材料 | 第29-31页 |
| 1.3 选题依据及研究内容 | 第31-35页 |
| 2 嵌入薄膜传感器的刀具测力系统分析与结构设计 | 第35-74页 |
| 2.1 系统构建与分析 | 第35-38页 |
| 2.2 系统结构创新设计 | 第38-48页 |
| 2.3 薄膜传感器设计 | 第48-72页 |
| 2.3.1 应变传递分析 | 第48-59页 |
| 2.3.2 薄膜电阻的粗糙度理论 | 第59-67页 |
| 2.3.3 传感器材料选择 | 第67-68页 |
| 2.3.4 电阻栅设计 | 第68-72页 |
| 2.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 3 嵌入薄膜传感器的刀具测力系统有限元仿真分析 | 第74-101页 |
| 3.1 引言 | 第74页 |
| 3.2 优化刀柄受力分析 | 第74-76页 |
| 3.3 基底与薄膜电阻栅的应力分布 | 第76-87页 |
| 3.3.1 栅厚对电阻栅应力分布的影响 | 第78-82页 |
| 3.3.2 栅宽对电阻栅应力分布的影响 | 第82-84页 |
| 3.3.3 栅间距对电阻栅应力分布的影响 | 第84-85页 |
| 3.3.4 栅长对电阻栅应力分布的影响 | 第85-87页 |
| 3.4 整体结构受力分析 | 第87-99页 |
| 3.4.1 z单向力下薄膜传感器的应力分析 | 第87-89页 |
| 3.4.2 x单向力下薄膜传感器的应力分析 | 第89-92页 |
| 3.4.3 y单向力下薄膜传感器的应力分析 | 第92-94页 |
| 3.4.4 多向力下薄膜传感器的应力分析 | 第94-98页 |
| 3.4.5 模态分析 | 第98-99页 |
| 3.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 4 嵌入刀具的薄膜应变传感器制备及检测 | 第101-123页 |
| 4.1 刀具制备与检测 | 第102页 |
| 4.2 基底加工与制备 | 第102-104页 |
| 4.3 薄膜应变传感器的制备 | 第104-115页 |
| 4.3.1 薄膜制备方法 | 第104-106页 |
| 4.3.2 氮化硅薄膜制备 | 第106-109页 |
| 4.3.3 NiCr薄膜及电阻栅制备 | 第109-115页 |
| 4.3.4 保护层制备及封装 | 第115页 |
| 4.4 嵌入刀具的薄膜应变传感器的性能检测 | 第115-121页 |
| 4.4.1 薄膜厚度 | 第116-118页 |
| 4.4.2 电阻栅尺寸 | 第118-119页 |
| 4.4.3 电阻率与阻值 | 第119-121页 |
| 4.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 5 嵌入刀具的镍铬薄膜应变传感器的测力标定与试验 | 第123-133页 |
| 5.1单轴拉伸实验 | 第123-127页 |
| 5.1.1 实验设备 | 第123-124页 |
| 5.1.2 实验过程 | 第124-125页 |
| 5.1.3 结果讨论 | 第125-127页 |
| 5.2 静态测力灵敏度标定 | 第127-129页 |
| 5.2.1 实验过程 | 第127-128页 |
| 5.2.2 结果讨论 | 第128-129页 |
| 5.3 动态测力灵敏度标定 | 第129-132页 |
| 5.4 本章小结 | 第132-133页 |
| 6 总结与展望 | 第133-137页 |
| 6.1 总结 | 第133-135页 |
| 6.2 创新点 | 第135页 |
| 6.3 展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-150页 |
| 攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
