高速、斷續(xù)切削載荷作用下的銑刀,其結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有較高的應(yīng)變速率,銑刀安全性和損傷問(wèn)題具有隱蔽性和突發(fā)性,已成為制約高速銑削效率提高的瓶頸,銑刀安全行為的科學(xué)實(shí)質(zhì)有待揭示。因此,研究高速銑刀安全性跨尺度設(shè)計(jì)方法及波動(dòng)力學(xué)損傷特性,具有學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。針對(duì)高速銑刀銑削過(guò)程中的不均勻磨損問(wèn)題,研究了受迫振動(dòng)對(duì)各刀齒切削接觸關(guān)系的影響,建立了反映受迫振動(dòng)作用下刀齒摩擦副接觸狀態(tài)模型,為銑刀安全性和損傷研究提供了原型刀具。依據(jù)分子動(dòng)力學(xué)和連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的交疊帶模型,提出了高速銑刀跨尺度關(guān)聯(lián)方法,建立了原子群模型,通過(guò)高速銑刀組件力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證構(gòu)型的準(zhǔn)確性,利用不同性質(zhì)與水平的載荷驗(yàn)證介觀原子群運(yùn)動(dòng)對(duì)宏觀結(jié)構(gòu)變形的敏感性�；诟咚巽姷逗杲橛^安全性表征和跨尺度關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ),建立了銑刀安全性熵值模型,定量描述原子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和介觀安全性,利用銑刀安全性的跨尺度響應(yīng)特性,揭示銑刀宏介觀設(shè)計(jì)域之間的內(nèi)在聯(lián)系,采用公理設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了高速銑刀宏介觀結(jié)構(gòu)層次的跨尺度關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)。通過(guò)分析結(jié)構(gòu)內(nèi)部波動(dòng)力學(xué)載荷激勵(lì)和在宏介觀結(jié)構(gòu)層次的傳播特點(diǎn),獲得了宏介觀載荷的傳遞規(guī)律,分析了銑刀結(jié)構(gòu)損傷的宏介觀特征。利用霍普金森壓桿實(shí)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高速銑刀動(dòng)力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 高速銑刀安全性跨尺度關(guān)聯(lián)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 高速銑刀波動(dòng)力學(xué)損傷問(wèn)題的多尺度性研究現(xiàn)狀
    1.3 銑刀跨尺度設(shè)計(jì)及波動(dòng)力學(xué)損傷存在的問(wèn)題和解決方法
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 安全性分析原型銑刀磨損不均勻性
    2.1 振動(dòng)作用下后刀面摩擦接觸狀態(tài)模型
    2.2 刀具的磨損切削實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)提取方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)條件
        2.2.2 振動(dòng)信號(hào)的提取與處理
        2.2.3 磨損數(shù)據(jù)的提取
    2.3 刀齒后刀面摩擦接觸位置、摩擦速度解算和驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高速銑刀宏介觀結(jié)構(gòu)跨尺度敏感性分析
    3.1 高速銑刀組件原子連續(xù)介質(zhì)過(guò)渡區(qū)處理方法
        3.1.1 銑刀組件的原子連續(xù)介質(zhì)跨尺度分析
        3.1.2 分子動(dòng)力學(xué)與有限元耦合的一維模型
        3.1.3 原子連續(xù)介質(zhì)耦合運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo)
    3.2 高速銑刀組件的原子群構(gòu)型及其力學(xué)性能驗(yàn)證
        3.2.1 銑刀組件的原子群構(gòu)型
        3.2.2 銑刀組件的原子群結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        3.2.3 銑刀組件的原子群構(gòu)型力學(xué)性能驗(yàn)證
    3.3 高速銑刀損傷結(jié)構(gòu)的涌現(xiàn)及其臨界敏感性
        3.3.1 銑刀組件的熵值模型
        3.3.2 銑刀組件原子點(diǎn)陣位錯(cuò)結(jié)構(gòu)及其演變特性
        3.3.3 銑刀組件宏介觀結(jié)構(gòu)損傷特征的敏感性
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高速銑刀安全性跨尺度設(shè)計(jì)方法
    4.1 高速銑刀宏介觀安全性
        4.1.1 高速銑刀宏觀安全性
        4.1.2 高速銑刀介觀安全性
        4.1.3 高速銑刀安全性的熵值解算
    4.2 高速銑刀安全性的跨尺度響應(yīng)
    4.3 銑刀安全性跨尺度關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)模型
    4.4 高速銑刀安全性設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高速銑刀波動(dòng)力學(xué)損傷特性
    5.1 高速銑刀動(dòng)態(tài)切削載荷
        5.1.1 銑刀載荷分析
        5.1.2 銑刀瞬態(tài)切削力解算模型
    5.2 高速銑刀波動(dòng)力學(xué)特性
        5.2.1 銑刀的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)表征
        5.2.2 高速銑刀波動(dòng)方程
        5.2.3 高速銑刀的載荷衰減特性
    5.3 銑刀組件材料損傷特征
    5.4 高速銑刀波動(dòng)力學(xué)損傷行為
        5.4.1 波動(dòng)力學(xué)損傷的介觀行為
        5.4.2 高速銑刀波動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于多尺度仿真的超精密切削表面殘余應(yīng)力研究[D]. 丁輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2968665