鎳基高溫合金具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能,在航空航天、艦船、核能等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。超高速磨削可以改善鎳基高溫合金的難加工性,是未來的發(fā)展趨勢,目前研究還處于起步階段。CFRP砂輪因為密度低、比強度和比模量高,可滿足超高速磨削對砂輪的高要求,但是目前的CFRP砂輪并沒有完全發(fā)揮CFRP優(yōu)良的性能。為此,本文通過有限元分析設(shè)計CFRP砂輪,并對超高速磨削高壓射流冷卻的兩相流場進行分析,以掌握弧區(qū)有效流量的變化規(guī)律。在上述研究基礎(chǔ)上,開展超高速磨削試驗,分析磨削速度的提高對高溫合金加工性的影響,為后續(xù)更高速度的磨削提供參考。主要工作如下:(1)利用ABAQUS有限元軟件進行砂輪建模,對其進行力學(xué)性能分析。對不同的材料鋪排方式、不同基體材料的砂輪力學(xué)性能進行了對比。針對不同的目標(biāo),提出不同的砂輪基體設(shè)計方案。(2)使用Fluent軟件對超高速磨削中的流場進行了有限元分析,研究了噴嘴安裝位置、冷卻液射流速度以及砂輪線速度等因素對弧區(qū)有效流量的影響,據(jù)此提出了超高速磨削冷卻系統(tǒng)的改進方案。(3)開展了高溫合金GH4169的超高速磨削試驗,分析了磨削力和磨削溫度,揭示了磨削速度對材料加工性的影響規(guī)律,論證了...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1超高速砂輪部件模型

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文比較超高速砂輪的力學(xué)性能，掌握砂輪內(nèi)部的應(yīng)力分布，研究不同速度條件下的砂輪變形等變化規(guī)律，以更好地發(fā)揮CFRP的優(yōu)異性能，為復(fù)材砂輪的設(shè)計和使用提供指導(dǎo)意見，進行相應(yīng)的有限元分析是十分有必要的。ABAQUS是法國達索公司旗下著名的有限元分析軟件，....

圖2.2纖維鋪層方向

束編制成纖維預(yù)浸料，然后按照不同的鋪層方式來使致CFRP材料的彈性模量有所降低，對含有樹脂的型，即“復(fù)合材料混合定律”，該模型采用加權(quán)平均1-cffmfEEVEV復(fù)合材料的彈性模量，Ef為纖維的彈性模量，Em為樹的體積含量。性編輯完善，利用A....

圖2.3砂輪裝配體載荷與邊界條件的施加網(wǎng)格劃分質(zhì)量的好壞對仿真軟件的計算會產(chǎn)生多方面的影響，通常情況下，四面體的自由

圖2.3砂輪裝配體載荷與邊界條件的施加好壞對仿真軟件的計算會產(chǎn)生多方面的影響，通常情為透徹，能夠適應(yīng)復(fù)雜形面，但是會產(chǎn)生較多數(shù)量的要花費更多的精力，在復(fù)雜模型劃分時難度較大。但在計算精度、計算效率方面都優(yōu)于四面體網(wǎng)格，能以砂輪裝配體的結(jié)構(gòu)比較簡單，劃分圖2.4所示的結(jié)構(gòu)后....

圖2.4砂輪裝配體網(wǎng)格劃分結(jié)果

2.3砂輪裝配體載荷與邊界條件的施仿真軟件的計算會產(chǎn)生多方面的影響，，能夠適應(yīng)復(fù)雜形面，但是會產(chǎn)生較多更多的精力，在復(fù)雜模型劃分時難度較精度、計算效率方面都優(yōu)于四面體網(wǎng)格配體的結(jié)構(gòu)比較簡單，劃分圖2.4所示以快速的生成較密的掃掠網(wǎng)格。有一點的準(zhǔn)確性越好，但是對于復(fù)合材料鋪層....

本文編號：3907782