可調(diào)距螺旋槳作為全回轉推進器的核心構件,其加工表面質(zhì)量對推進器高服役性能和長壽命服役有直接而重要的影響。機械加工過程中表面殘余應力是評價表面質(zhì)量的重要指標。針對槳葉采用的鎳鋁青銅材料,研究加工表面殘余應力的測量方法及測試裝置十分重要,同時也對指導切削加工工藝參數(shù)調(diào)控具有現(xiàn)實意義。本文開展了加工表面殘余應力測量與數(shù)據(jù)處理的研究。采用基于壓痕功的殘余應力測量方法及神經(jīng)網(wǎng)絡求解算法,針對鎳鋁青銅材料力學性能,由有限元仿真分析得出最大載荷、最終深度、卸載斜率和殘余應力的關系數(shù)據(jù)庫,用于訓練神經(jīng)網(wǎng)絡,提高了殘余應力反演計算精度,通過改進載荷位移曲線擬合方式,降低了卸載斜率的計算誤差,消除了機架柔度對載荷、壓深的影響,進而針對鎳鋁青銅材料實現(xiàn)了基于壓痕功的殘余應力求解。通過對鎳鋁青銅加工試件殘余應力測量數(shù)據(jù)的計算與分析評價,開展了不同加工參數(shù)對殘余應力影響規(guī)律的實驗測量研究。通過測量實驗與數(shù)據(jù)分析獲得了不同刀路下殘留高度與殘余應力間的關系,解釋了基于壓痕功殘余應力測試方法的可行性;并對工件殘余拉應力隨機床主軸轉速增加時的變化開展了測量實驗研究。為研究殘余應力的調(diào)控機制提供了有效的測量與評價工具。結... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景與意義
    1.3 表面層殘余應力測量方法概述
    1.4 儀器化壓痕試驗機研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 基于壓痕功的殘余應力測試原理
    2.1 壓痕技術發(fā)展概述
    2.2 基于壓痕功測試殘余應力基本理論
    2.3 本章小結
3 加工表面殘余應力計算程序及測試實驗
    3.1 鎳鋁青銅材料參數(shù)
    3.2 加工表面殘余應力計算程序
    3.3 加工表面殘余應力測量實驗
    3.4 本章小結
4 基于壓痕功殘余應力測試裝置設計
    4.1 測試裝置方案設計
    4.2 測試裝置工作過程
    4.3 測試裝置主要技術參數(shù)
    4.4 本章小結
5 測試裝置結構設計與誤差分析
    5.1 載荷主軸驅(qū)動系統(tǒng)
    5.2 圓筒壓緊系統(tǒng)
    5.3 機架部分
    5.4 ADAMS仿真分析
    5.5 誤差分析及計算
    5.6 本章小結
6 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄Ⅰ 攻讀學位期間參加的科研項目和成果
附錄Ⅱ 神經(jīng)網(wǎng)絡反演結果(部分)


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鈦合金高速銑削殘余應力有限元分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 倪雪婷.中北大學 2016
[2]微納米壓痕有限元仿真及壓痕硬度計算方法研究[D]. 郭永澤.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[3]材料微納米尺度壓痕硬度檢測的仿真研究[D]. 劉亞龍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]基于壓痕技術和有限元仿真的材料表面殘余應力測量[D]. 譚森.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3650297