本文關(guān)鍵詞：7055鋁合金表面粗糙度和切削力模型構(gòu)建及有限元分析

  更多相關(guān)文章： 7055鋁合金 表面粗糙度 切削力 本構(gòu)方程 有限元模擬

【摘要】：7055鋁合金是由美國鋁業(yè)公司自主研發(fā)的一種新型超高強(qiáng)鋁合金,它具有超高強(qiáng)度、低密度、高的斷裂韌性以及良好的抗腐蝕能力等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)逐漸成為民用和軍用飛機(jī)及航天器的首選材料,并且已經(jīng)成功的應(yīng)用到波音777及空客A380飛機(jī)上。本文選用7055鋁合金材料作為研究對象,圍繞切削參數(shù)對表面粗糙度和三向切削力的影響展開單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),探究了切削參數(shù)對表面粗糙度和切削力的影響規(guī)律;建立了表面粗糙度和切削力預(yù)測模型;與此同時,結(jié)合準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)和動態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)和高速切削實(shí)驗(yàn),得出滿足高速切削“三高特性”的本構(gòu)方程。研究結(jié)果表明:基于準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)SHPB壓縮實(shí)驗(yàn)得到的J-C本構(gòu)方程可以很好地應(yīng)用到普通的高應(yīng)變率過程,但是并不能夠很好地應(yīng)用到高速切削過程,通過高速切削對初始本構(gòu)方程進(jìn)行修正,修正后進(jìn)行高速切削有限元模擬,模擬結(jié)果顯示:所建立的本構(gòu)方程能夠較好的應(yīng)用到高速切削有限元模擬,能夠較好的滿足“三高特性”。研究了切削參數(shù)包括銑削速度(A因素),切削深度(B因素),切削寬度(C因素),每齒進(jìn)給量因素(D因素)對切削力及表面粗糙度的影響程度。極差分析結(jié)果所示,切削參數(shù)對X向切削分力的影響順序可以表示為BCDA;切削參數(shù)對Y向和Z向切削分力的影響順序可以表示為CBDA;切削參數(shù)對表面粗糙度的影響順序可以表示為DACB�；诟咚偾邢髡粚�(shí)驗(yàn)建立了三向切削力和表面粗糙度預(yù)測模型。經(jīng)過驗(yàn)證,所建立的表面粗糙度和切削力預(yù)測模型能夠準(zhǔn)確的對表面粗糙度和切削力進(jìn)行預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】：7055鋁合金 表面粗糙度 切削力 本構(gòu)方程 有限元模擬
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21;TG501
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 7XXX鋁合金的發(fā)展11-12
• 1.3 材料動態(tài)力學(xué)性能測試及本構(gòu)模型12-18
• 1.3.1 分離式霍普金森壓桿13
• 1.3.2 SHPB的結(jié)構(gòu)及原理13-15
• 1.3.3 材料動態(tài)本構(gòu)模型研究進(jìn)展15-17
• 1.3.4 7XXX鋁合金動態(tài)力學(xué)性能研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 高速切削研究現(xiàn)狀18-21
• 1.4.1 高速切削切削力國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4.2 表面粗糙度國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容21-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料及方法22-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22-24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)研究方案24-30
• 2.3.1 力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)25-27
• 2.3.2 高速銑削試驗(yàn)27-30
• 第三章 7055鋁合金本構(gòu)建模及有限元分析30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 不同溫度下7055鋁合金動態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)30-33
• 3.2.1 常溫環(huán)境下真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線30-32
• 3.2.2 高溫環(huán)境下真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線32-33
• 3.3 7055本構(gòu)方程參數(shù)確定33-35
• 3.4 本構(gòu)模型有限元驗(yàn)證35-37
• 3.4.1 幾何模型的建立35
• 3.4.2 材料本構(gòu)模型35-36
• 3.4.3 切削過程的仿真分析36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 7055鋁合金的切削力建模及其本構(gòu)修正38-56
• 4.1 切削參數(shù)對7055鋁合金切削力的影響38-46
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原理38
• 4.1.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果38-41
• 4.1.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果41-42
• 4.1.4 極差分析42-46
• 4.2 7055鋁合金切削力預(yù)測模型構(gòu)建46-48
• 4.2.1 切削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>46-47
• 4.2.2 切削力預(yù)測模型的驗(yàn)證47-48
• 4.3 7055鋁合金J-C本構(gòu)方程修正48-51
• 4.4 本構(gòu)模型有限元驗(yàn)證51-54
• 4.4.1 幾何模型的建立51
• 4.4.2 材料本構(gòu)模型51-52
• 4.4.3 切削過程的仿真分析52-53
• 4.4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第五章 7055鋁合金表面粗糙度實(shí)驗(yàn)研究及建模56-74
• 5.1 7055鋁合金表面粗糙度單因素試驗(yàn)56-66
• 5.1.1 7055鋁合金二維表面形貌表征57-61
• 5.1.2 7055鋁合金三維表面形貌表征61-66
• 5.2 7055鋁合金表面粗糙度正交實(shí)驗(yàn)66-69
• 5.2.1 表面粗糙度正交試驗(yàn)結(jié)果66-67
• 5.2.2 極差分析67-69
• 5.3 表面粗糙度預(yù)測模型構(gòu)建69-72
• 5.3.1 表面粗糙度經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>69-70
• 5.3.2 表面粗糙度預(yù)測模型驗(yàn)證70-72
• 5.4 本章小結(jié)72-74
• 第六章 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 致謝81-82
• 附錄A：攻讀碩士期間發(fā)表的論文及參與的科研項(xiàng)目82

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1 王開遠(yuǎn);表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用[J];機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2003年07期

2 劉必柱;;對表面粗糙度有關(guān)參數(shù)的探討[J];機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2006年05期

3 陳普;;試析表面粗糙度對零部件的影響[J];福建質(zhì)量信息;2006年08期

4 劉鋒;;淺談表面粗糙度參數(shù)極值的確定[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2007年06期

5 宋鐵福;;對表面粗糙度有關(guān)參數(shù)的探討[J];黑龍江科技信息;2008年29期

6 許桂珍;;表面粗糙度的形成及控制探討[J];職業(yè);2010年11期

7 趙永彪;苗雅麗;;表面粗糙度的測量分析[J];制造業(yè)自動化;2011年06期

8 王瓊禮;蘇聯(lián)制訂表面粗糙度新標(biāo)準(zhǔn)[J];機(jī)床與工具;1959年23期

9 金希武,李達(dá)成;社會主義國家“表面粗糙度”標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一建議擬訂中的若干問題[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1964年01期

10 呂渭春;表面粗糙度(二)[J];化工裝備技術(shù);1985年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬德巖;彭勝商;;表面粗糙度光學(xué)測試技術(shù)現(xiàn)狀及展望[A];第五屆全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1992年

2 張大舜;;機(jī)加零件表面粗糙度的數(shù)值模擬方法研究[A];第三屆十省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會科技論壇暨黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會2007年年會論文（摘要）集[C];2007年

3 潘永強(qiáng);杭凌俠;吳振森;王鵬;;離子轟擊對光學(xué)表面粗糙度的影響[A];中國真空學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

4 伏德貴;龐英伯;袁道成;楊維川;;非接觸式激光表面粗糙度兼位移測量裝置[A];中國工程物理研究院科技年報（1999）[C];1999年

5 李振宗;;鑄造表面粗糙度及其測量方法的研討(摘要)[A];上海市老科學(xué)技術(shù)工作者協(xié)會一、二、三屆學(xué)術(shù)年會論文選集[C];2006年

6 韓進(jìn)宏;張先峰;王運(yùn)凱;;表面粗糙度數(shù)據(jù)采集與處理C++算法研究[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

7 陳曙光;劉平;田保紅;;HPb61-2.5-0.5-0.2黃銅切削表面粗糙度的研究[A];第三屆中國熱處理活動周暨第六次全國熱處理生產(chǎn)技術(shù)改造會議論文專輯[C];2005年

8 吳越;張清東;劉軍;戴江波;;冷軋帶鋼表面粗糙度實(shí)測研究[A];中國金屬學(xué)會2003中國鋼鐵年會論文集（4）[C];2003年

9 張淑敏;朱京濤;王風(fēng)麗;張眾;沈正祥;王占山;周洪軍;霍同林;;極紫外多層膜基底表面粗糙度綜合表征技術(shù)[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

10 韓進(jìn)宏;張先峰;王運(yùn)凱;;表面粗糙度頻譜分析C++算法設(shè)計(jì)[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 山西焦煤集團(tuán)公司西曲礦 白栓柱;表面粗糙度形成原因及降低措施[N];山西科技報;2004年

2 劉友存 譯;奧鋼聯(lián)冷軋廠帶鋼表面粗糙度的在線測量[N];中國冶金報;2006年

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1 李娜;表面粗糙度對高精度微波電子裝備電性能影響的研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 徐曉梅;反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感孔內(nèi)表面粗糙度檢測技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 高昭;基于空間平均靜態(tài)及動態(tài)散斑法表面粗糙度測量技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 單英春;EB-PVD Ni-Cr薄板沉積的多尺度模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

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1 馮玉林;HfO_x鑲嵌結(jié)構(gòu)的CMP及其機(jī)理研究[D];天津理工大學(xué);2015年

2 宮云志;Ag薄膜表面粗糙度的研究[D];四川師范大學(xué);2015年

3 張玉峰;GLSI多層銅布線阻擋層CMP及其后清洗表面粗糙度的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

4 陳果;基于斜射式散射法的曲表面粗糙度檢測原理及系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

5 那冉;激光拋光38CrMoAl的工藝研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

6 唐兵;一種電子裝備表面粗糙度的重構(gòu)方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

7 謝文斌;難加工材料切削試驗(yàn)研究及其工藝參數(shù)優(yōu)化[D];南昌航空大學(xué);2015年

8 張平;7055鋁合金表面粗糙度和切削力模型構(gòu)建及有限元分析[D];湖南科技大學(xué);2015年

9 胡志遠(yuǎn);高速車削3Cr13不銹鋼切削力及表面粗糙度研究[D];湖南科技大學(xué);2015年

10 郭德偉;基于新一代GPS的表面粗糙度規(guī)范與評定技術(shù)研究[D];桂林電子科技大學(xué);2008年

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本文編號：555336