非晶合金由于其優(yōu)異的力學(xué)、物理、化學(xué)性能而在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但是其在塑性變形過(guò)程中容易產(chǎn)生剪切帶,進(jìn)而擴(kuò)展造成災(zāi)難性的破壞,為此嚴(yán)重制約著大塊非晶合金的發(fā)展�，F(xiàn)有研究表明,非晶合金中形成的剪切帶厚度在10²0納米左右,比傳統(tǒng)金屬材料中的剪切帶厚度（10⁵00微米）小得多。剪切帶厚度的巨大差異表明,非晶合金中剪切帶的形成機(jī)制很難用傳統(tǒng)金屬材料中的熱軟化機(jī)制來(lái)解釋,而可能與非晶合金獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu)（自由體積）有關(guān)。為了深入理解自由體積在非晶合金剪切帶形成過(guò)程中所起的作用,開(kāi)展了以下研究:（1）利用分子動(dòng)力學(xué)仿真的方法建立Cu₅₀Zr₅₀非晶合金三維切削模型,通過(guò)一組五因素四水平的正交切削實(shí)驗(yàn),探究了刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)對(duì)剪切變形區(qū)和已加工表面內(nèi)自由體積的影響,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)剪切變形區(qū)內(nèi)刀具鈍圓半徑對(duì)自由體積的含量影響最大,在已加工表面區(qū)域切削速度的影響最大,而且隨著刀具鈍圓半徑的增加兩區(qū)域內(nèi)的自由體積均有所下降,但隨著切削速度的升高已加工表面內(nèi)的自由體積含量明顯升高,剪切變形區(qū)內(nèi)卻沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì);（...

【文章來(lái)源】： 燕山大學(xué)河北省

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 非晶合金中的自由體積
    1.3 非晶合金切削加工高頻剪切現(xiàn)象成因研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高頻剪切現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)成果綜述
        1.3.2 高頻剪切現(xiàn)象成因之一——絕熱剪切
        1.3.3 高頻剪切現(xiàn)象成因之一——自由體積軟化
    1.4 基于分子動(dòng)力學(xué)的非晶合金切削過(guò)程研究進(jìn)展
    1.5 目前研究存在的不足
    1.6 本文的研究?jī)?nèi)容以及目的
第2章 切削參數(shù)和刀具幾何參數(shù)對(duì)自由體積的影響
    2.1 引言
    2.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬簡(jiǎn)介
        2.2.1 勢(shì)函數(shù)的選取
        2.2.2 系綜與邊界條件的選定
    2.3 工件的制備
    2.4 納米切削模型的建立
    2.5 自由體積的計(jì)算方法
    2.6 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)
        2.6.1 正交表的選擇
        2.6.2 分區(qū)模型的建立
    2.7 正交試驗(yàn)結(jié)果分析
        2.7.1 剪切變形區(qū)內(nèi)的結(jié)果分析
        2.7.2 已加工表面區(qū)的結(jié)果分析
    2.8 本章小結(jié)
第3章 切削過(guò)程中自由體積的演化過(guò)程
    3.1 引言
    3.2 剪切變形區(qū)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)
    3.3 已加工表面區(qū)試驗(yàn)方案
        3.3.1 分析模型
        3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 自由體積濃度分布情況
    4.1 引言
    4.2 模型的建立
        4.2.1 網(wǎng)格劃分命令
        4.2.2 分區(qū)模型的建立
    4.3 自由體積的算法
        4.3.1 自由體積算法的提出
        4.3.2 自由體積算法的驗(yàn)證
    4.4 自由體積分布云圖的生成
    4.5 自由體積分布與背向力的關(guān)系
    4.6 本章小結(jié)
第5章 自由體積對(duì)剪切帶形成的影響分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.1 分析模型的建立
        5.2.2 自由體積計(jì)算公式的選取
        5.2.3 應(yīng)力計(jì)算公式的選取
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 剪切現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)應(yīng)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性 [J]. 汪衛(wèi)華.  物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
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博士論文
[1]基于分子動(dòng)力學(xué)的CuZr非晶合金成形與連接研究[D]. 朱逸穎.華中科技大學(xué). 2016

碩士論文
[1]軟化及剪脹效應(yīng)對(duì)非晶合金納米切削力學(xué)特性的影響研究[D]. 李同同.燕山大學(xué). 2017
[2]刀具和切削參數(shù)對(duì)Ti6AI4V立銑加工影響的仿真研究[D]. 林琪.山東大學(xué). 2012



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