尺度加工论文-叶海彬

尺度加工论文-叶海彬

导读:本文包含了尺度加工论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光打孔,微群孔加工,水平集,板材变形

尺度加工论文文献综述

叶海彬[1](2019)在《大尺度不锈钢板密集微群孔激光加工仿真与实验研究》一文中研究指出激光打孔技术的广泛应用,推动了诸多行业的研究进展,它高效、快速、低成本的打孔特点,奠定了其在群孔加工中无可替代的地位。但是对毫秒激光打孔来说,往往会存在工艺参数复杂、孔表面存在熔渣、内壁有重铸层、微裂纹等问题,严重影响了激光打孔技术在超精密微孔加工中的应用。当孔数量较多时,还会产生材料热变形问题。本文基于水平集方法,在耦合传热和流体流动物理场后,考虑反冲压力、表面张力、马兰戈尼力、重力等对流体的作用,利用热焓-孔隙方法和改进的水平集方法追踪固液界面和气液界面变化,建立激光打孔的二维仿真模型,分析激光打孔温度场分布、孔的成型规律及孔内熔池的流动状态,探讨激光打孔重铸层产生的机理和重铸层的分布状态。选取1mm厚的1Cr18Ni9Ti不锈钢进行实验研究,采用正交实验和单因素实验法,研究激光能量、脉冲宽度、脉冲个数、脉冲频率、离焦量、辅助气体压力等工艺参数对孔尺寸和形貌的影响规律,对比实验和仿真结果,验证仿真分析的正确性。为提高激光打孔表面质量,探讨了激光参数对孔表面熔渣、重铸层的影响,提出减少表面熔渣和重铸层的最佳工艺方式。激光群孔加工所产生的板材变形问题,会严重影响孔的一致性和工件的加工质量。本文利用有限元分析方法,建立激光群孔加工过程中板材变形的叁维仿真模型,分析板材在激光作用下的热应力状态,探讨微孔上的应力累积对整体板材变形的作用,从理论上提出抑制板材变形的方法。在理论分析的基础上,通过实验研究,探讨工件夹持方式、激光参数和打孔路径等因素对激光打孔中板材变形的影响,验证理论分析的准确性,获得最小变形量的打孔策略。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

牛瑾[2](2019)在《铌酸锂纳米尺度加工获突破》一文中研究指出日前,光学领域国际权威期刊《激光与光子学评论》刊发了一张南开大学百年校庆纪念徽标的彩色照片。别小看这张照片,这可是南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室的许京军教授、任梦昕副教授团队,在头发丝粗细的铌酸锂材料横截面上加工出来的。他们“雕刻”出的是纳米((本文来源于《经济日报》期刊2019-04-15)

梁林生[3](2019)在《疏水双尺度微结构表面的激光加工及其脱附性能研究》一文中研究指出微纳结构能够改变物体的表面浸润性,进而影响物体表面与液体之间的脱附性能。然而,单一尺度的微纳结构表面,与高粘度的液体接触时往往脱附性能不足。本文借鉴荷叶超疏水自清洁表面的微纳米复合结构,采用激光刻蚀方法,在高速钢和不锈钢这两种常用工具钢材料表面,设计和加工出了由火山口形状突起阵列结构(100μm尺度量级)与激光刻蚀粗糙结构(1μm尺度量级)共同组成的疏水双尺度微结构。针对目前两种典型的高粘度服役刀具——碳纤维预浸料短切刀具和医用手术刀具——表面的液体粘刀问题,开展了疏水双尺度微结构表面的脱附性能测试和机理分析。通过改变激光加工参数加工了不同形貌的粗糙刻蚀结构,并研究了扫描速率、激光功率、加工次数和路径间距对激光刻蚀结构形貌的影响,优化了最佳刻蚀微结构形貌的加工参数并用于双尺度微结构的加工。设计了合理的激光加工路径和工艺参数,加工出具有不同突起阵列尺寸的双尺度微结构。采用扫描电镜和3D光学轮廓仪对所加工的双尺度微结构表面的形貌进行观察和分析,研究了突起阵列结构的高度、间距和直径参数对双尺度微结构的形貌和粗糙度的影响。激光加工的双尺度微结构经过合适的后处理,获得了拥有优异液体脱附性能的疏水双尺度微结构表面。对比测试分析了不同突起阵列结构形貌的疏水双尺度微结构表面的水滴、树脂和血清液滴的脱附情况,并从Wenzel和Cassie浸润原理出发,探究了疏水双尺度微结构的形貌和粗糙度对表面液体脱附性能的影响机理,优化了疏水双尺度微结构表面的结构形貌参数。在所制备的液态树脂脱附双尺度微结构表面上,水和树脂接触角最高分别达到了157.2°和149.7°,滚动角分别低至2.8°和7.3°,即使在液滴受挤压的情况下也能保持优异的树脂脱附特性。所制备的血清脱附双尺度微结构表面上,水和血清接触角分别达到137.1°和124.2°,血清接触角相比光滑和单一尺度刻蚀微结构表面分别提升了74.9%和38.9%。研究结果表明,通过减小突起阵列结构的直径和间距,增加突起的高度,提高双尺度微结构表面的粗糙度,可以减小固-液接触界面,获得更佳的疏水和液滴脱附性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-01-04)

袁福平,杨沐鑫,严定舜,马彦,姜萍[4](2018)在《多尺度晶粒结构中熵合金CrCoNi的加工硬化和动态变形机理》一文中研究指出通过冷轧和部分再结晶退火,我们在中熵合金CrCoNi中获得了一种多尺度晶粒结构,晶粒尺寸分布从几百纳米到几十微米。准静态拉伸过程中,弹塑性转变阶段多尺度晶粒之间发生应力/应变分配,导致加工硬化的Up-turn现象,同时进一步的拉伸变形可以导致纳米小晶粒的产生,进一步强化非均质结构,从而导致强烈的背应力硬化,提高拉伸塑性,获得比均质结构更好的力学性能。通过霍普金森杆中的帽型试件,我们在这种多尺度晶粒结构中熵合金CrCoNi中发现了迄今为止金属中报道的最好动态剪切性能,低温(液氮温度)条件下动态性能更为优越。室温动态变形下,动态晶粒细化和高密度孪晶是主要加工硬化机理。低温动态变形下,动态晶粒细化的效率更高,晶粒缺陷密度(multiple twins,stacking faults,Lomer-Cottrell locks,hcp phase)更高,从而导致更好的加工硬化性能。研究结果可以为该类合金的强韧化以及极端条件下的应用提供帮助。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

李宁[5](2018)在《钛合金加工用深亚毫米尺度表面织构刀具结构与参数优化研究》一文中研究指出作为绿色制造战略实施的具体体现,干切削技术目前已成为加工领域的研究热点之一。随着航空航天业的发展对制造业不断提出新的要求,钛合金由于其优良的综合特性被广泛地应用于各种整体复杂结构件中,且其用量越来越大。为了实现这些航空航天钛合金的高效、高性能加工,刀具快速磨损依然是亟待解决的关键问题,而切削区的剧烈摩擦与很高的切削温度是导致钛合金切削过程中刀具快速磨损的主要原因。因具有良好的减摩功能,且能够提高抗黏附以及耐磨性,高性能的表面织构给刀具-工件和刀具-切屑接触表面的减摩、刀具切削性能的提升带来了新的研究方向,对于保护环境、节约能源、降低加工成本具有重要意义。针对钛合金加工过程中刀具快速磨损,钛合金加工效率低以及加工质量不达标等问题,本文提出了深亚毫米尺度的表面织构刀具的设计方案,并对该表面织构刀具用于钛合金切削展开了探索性的研究,具体工作以及取得的成果如下:(1)探究了减摩槽刀具切削钛合金Ti-6Al-4V时的性能,从切削力、刀具-切屑接触面上的平均摩擦系数以及切屑形态等方面研究并获得了减摩槽结构对刀具切削性能的影响规律。与无减摩槽刀具对比,该减摩槽刀具需要在与之匹配的切削条件下才具有减小切削力、改善刀具-切屑接触表面摩擦性能的效果,其结构参数需要改进。(2)提出了深亚毫米尺度的表面织构刀具的设计方案,在无涂层硬质合金平面刀片上设计了不同类型、不同参数的深亚毫米级表面织构,采用仿真模拟的方法对这些织构刀具的性能进行了研究。有限元结构强度的分析表明,前刀面上这些表面织构的置入对刀片结构强度几乎没有影响;通过切削模拟仿真研究了这些织构刀具的切削性能,分析了表面织构参数如沟槽形状、宽度、深度、第一沟槽离刀刃的距离以及沟槽间的间距等对刀具切削性能的影响,并对表面织构刀具的这些结构参数进行了优化。(3)制造了九种深亚毫米尺度表面织构刀片,通过干车削Ti-6Al-4V试验,从切削力、切屑形貌、刀具-切屑接触面上的平均摩擦系数、刀具磨损、加工表面粗糙度等方面,研究了织构参数、织构类型对刀具切削性能的影响。结果表明,深亚毫米尺度表面织构的置入可以改善刀具的切削性能,其机理可以通过刀具-切屑接触面积的减少、切屑陷入织构的程度以及犁切效应之间的相互作用来解释。在所有织构刀片中,平行于主切削刃的沟槽型织构刀片P01在减少切削力、改善前刀面的摩擦性能方面表现出了最佳的性能;同时,前刀面上合理的表面织构的置入有助于提高刀具的抗粘结性能,改善工件已加工表面质量。(4)验证了优化的表面织构刀具性能,基于切削模拟仿真分析的结果,得到了七组优化的表面织构参数,并通过仿真与切削试验验证了优化的表面织构刀具性能;为了进一步改善织构刀具的切削性能,探究了在织构中填充固体润滑脂MoS_2后刀具的切削性能。验证结果显示:相对于织构刀片P01,优化的织构刀片N1~N7在减小切削力、改善前刀面上摩擦磨损性能、增强抗磨损性能方面均表现出了更好的性能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-11-01)

王侃[6](2018)在《微细电火花加工过程中的尺度效应研究》一文中研究指出随着微机电系统的快速发展,微尺度零部件和微型结构的应用越来越广泛,精度要求越来越高,这对微细加工技术也就提出了更高的要求。传统的微细切削技术均为接触式加工,具有较大的切削力,在微尺度切削时会导致工件变形,影响加工精度。作为特种加工技术之一,微细电火花加工属于非接触式加工,宏观作用力极小,依靠火花放电产生的局部高温实现材料去除,非常适合微小零部件的加工。微细电火花加工技术通常被看作是宏观电火花加工技术在微尺度领域的应用,然而,大量的研究表明,由于尺度效应的影响,微细电火花加工在加工机理和加工性能方面呈现出了许多与宏观电火花加工完全不同的特性。对微细电火花加工中的尺度效应进行系统研究,揭示其形成机制、作用机理和影响规律,有利于更好地应用该加工技术,提高加工性能的可预测性和可控性。本文从形成机制、作用机理和影响规律叁个方面对微尺度放电条件下的尺度效应进行了系统研究。从介质击穿和放电通道扩展的角度,研究了尺度效应的形成机制。对现有的电介质击穿机制进行了对比分析,提出了一种适用于微细电火花加工的新的气泡-电子击穿机制。从放电通道内带电粒子受力的角度,对等离子放电通道扩展阶段进行了理论分析,推导了放电通道扩展加速度的变化规律。基于放电通道平衡条件,得到了放电通道内部磁感应强度和压强分布表达式。理论分析结果表明,微尺度电火花加工和宏观电火花加工在电介质击穿和放电通道扩展方面均存在较大差异,这些差异必将会引起能量传递的不同,进一步导致加工性能的差异,从而引起微尺度放电条件下的尺度效应。研究微尺度放电过程中的能量分配,分析了尺度效应的作用机理。分析了微尺度与宏观尺度电火花加工在材料去除方式上的差异,提出了适用于微细电火花加工的电热理论模型。基于电热理论模型,提出了通过对比微细电火花加工单脉冲放电凹坑尺寸和计算得到的温度分布规律来确定放电过程中的能量分配和放电通道直径的方法。开发了最小脉宽可达1μs的微能脉冲电源,并利用微能脉冲电源分别进行了正极性加工和负极性加工单脉冲放电实验,研究了放电持续时间和放电电流对放电凹坑深径比、放电通道直径和能量分配的影响规律。研究结果表明,在微尺度放电条件下,阳极表面放电通道半径大于阴极表面放电通道半径,而且放电持续时间越短,二者之间的差异越大。此外,传入电极的能量百分比随放电持续时间的增长而增大,而且放电电流越小,放电持续时间对放电能量分配的影响越明显,这种电参数尺度对能量分配的影响是导致微尺度放电过程中尺度效应的重要原因。研究了工具电极形状和旋转对微细电火花加工性能的影响,随着放电能量的微小化,工具电极最佳转速呈现明显的尺度效应。对放电间隙内的电蚀产物进行了受力分析,仿真分析了电极形状和转向对电介质流动特性的影响。螺旋电极正转和反转所获得的加工效果存在很大差异,螺旋电极正转能够获得较高的加工精度,而螺旋电极反转能够获得较大的材料去除率。此外,在不同的放电能量下进行了电火花钻削实验,选取材料去除率、相对电极损耗率和短路次数作为加工性能的评价指标,实验结果表明,随着放电能量的微小化,在最佳转速方面呈现出了明显的尺度效应,最佳转速随放电能量的减小而逐渐减小,这是因为较小的放电能量对放电通道的维持能力不强,放电通道很容易被“拉断”,所以对应较小的最佳转速。研究了电火花加工中工具电极尺度微小化引起的尺度效应。理论分析了工具电极直径对极间电场强度和放电能量的影响规律,并对极间电场强度进行了仿真分析,采用微尺度(直径小于500μm)和宏观尺度(直径大于500μm)的工具电极进行电火花加工实验,研究了工具电极直径对材料去除率、表面粗糙度和材料迁移等加工性能的影响。研究结果表明,电极直径的微小化会导致极间局部电场强度的增大和放电能量的减小,从而导致材料去除率和电极损耗率降低;相对电极损耗率呈现出了显着的尺度效应,在微细电火花加工范畴内,相对电极损耗率随电极直径的减小而减小,而在宏观电火花加工范畴内,相对电极损耗率随电极直径的减小而增大;此外,表面粗糙度和材料迁移也呈现出了不同程度的尺度效应现象,而且放电能量越小,尺度效应越明显。定量评估了微尺度放电条件下的尺度效应。基于正交实验和相似理论,提出了微细电火花加工中的尺度效应评估方法,并通过正交实验验证了该方法的有效性,对尺度效应的类型和程度进行了分析。研究结果表明,开路电压、电容和电极直径尺度的微小化导致在材料去除率、相对电极损耗率和过切方面呈现出了不同程度的尺度效应,开路电压是对微细电火花加工中尺度效应影响最显着的因素;随着加工尺度的微小化,加工方式由宏观电火花加工逐渐转变为微细电火花加工,由此产生的尺度效应属于正尺度效应,而且,加工尺度微小化程度越高,尺度效应越显着。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-24)

许帆[7](2018)在《微米/亚微米尺度工具电极电解切割加工技术研究》一文中研究指出微细电解切割加工是制造金属微结构和零部件的关键加工方法之一。该方法是一种以尺寸微小的工具作为阴极,根据阳极工件在电解液中发生电化学溶解的原理,对工件进行切割的微细电解加工方法。超短脉冲电源的应用使得微细电解切割的制造精度得到大幅度提高,充分显示了微细电解切割加工技术的制造潜力。微细工具电极是微细电解切割加工中不可或缺的一部分,其尺寸直接影响着微细电解切割的加工精度和最小加工尺寸。电化学刻蚀作为一种微细工具电极制备方式,与现有其他电极制备方法相比在操作难易度、加工表面质量和加工效率等方面具有一定优势。本文进行了电化学刻蚀制备微米/亚微米尺度工具电极的研究,并基于工具电极进行了微细电解切割加工试验,研究成果包括以下叁点:(1)提出了阳极往复运动辅助液膜法在线制备线电极新方法,建立了线电极直径预测数学模型,并通过试验验证模型。在线制备出直径约14μm的线电极并成功将其运用于电解切割加工。(2)研究了电化学刻蚀制备叁阶柱状工具电极工艺,制备出了具有多种末端直径的叁阶柱状工具电极。基于制备的叁阶柱状工具电极,在同一工艺参数下研究了工件厚度对于电解切割加工的影响规律。(3)研究了阳极往复运动辅助液膜电解刻蚀制备针尖状工具电极工艺,制备出了尖端直径在亚微米级别的针尖状工具电极。基于制备的针尖状工具电极,通过变化脉冲宽度这一加工参数,研究了针尖状工具电极在特定参数下的极限加工能力。采用具有不同直径的针尖状工具电极和叁阶柱状工具电极,在同一参数下研究了电极直径对于电解切割加工的影响规律。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

Ali,ALIZADEH,Alireza,ABDOLLAHI,Mohammad,Javd,RADFAR[8](2017)在《热挤压多尺度B_4C增强5083铝基复合材料的加工、表征、室温力学性能和断裂行为(英文)》一文中研究指出研究热挤压Al5083/B_4C纳米复合材料的显微组织表征和力学行为。Al5083和Al5083/B_4C粉末在氩气气氛和旋转速度400 r/min条件下球磨50 h。为提高伸长率,将球磨粉末与30%和50%(质量分数)平均粒径>100μm和<100μm未球磨粉末进行混合,然后进行热压和热挤压,挤压比为9:1。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱、透射电子显微镜、拉伸和硬度测试研究了热挤压合金。结果表明,机械球磨和B_4C颗粒使Al5083合金的屈服强度从130 MPa提高至560 MPa,但伸长率急剧下降(从11.3%降至0.49%)。添加平均粒径<100μm未球磨颗粒可提高合金的塑性但降低拉伸强度和硬度,而添加平均粒径>100μm未球磨颗粒同时降低拉伸强度和塑性。随着未球磨颗粒含量的增加,断裂机理从脆性断裂转变为韧性断裂。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2017年06期)

刘庆玉[9](2017)在《微细电火花加工中的材料微观结构尺度效应研究》一文中研究指出微细电火花加工是为了适应市场对产品微型化及精密化越来越高的要求而发展起来的一种新型微细加工方法,是公认的极具发展潜力的微细加工技术之一。由于其特殊的非接触、电热加工机理,微细电火花加工技术适用于任何导电材料的加工而不受材料强度、硬度等力学性能的影响,所以特别适合于难加工材料、低刚度和薄壁工件、以及微轴、微孔、复杂微型叁维结构的加工。然而,由于尺度效应的影响,许多在宏观电火花加工中没有显着影响的因素在微细电火花加工中不能再被忽略。由于工具电极尺度微小、放电能极小以及放电频率极高,相对常规宏观电火花加工,微细电火花加工表现出许多异常特性。所以,揭示微细电火花加工中尺度效应的作用机理及影响规律有助于更好地控制微细电火花加工过程,从而提高加工效率和加工精度。以放电持续时间为切入点,通过分析微尺度放电条件下的的液体介质击穿及放电通道扩展过程,建立放电等离子体模型。考虑到表面张力、粘性力以及磁箍缩力的作用,建立放电通道扩展加速度与其内部压强的关系式。理论分析结果表明,放电通道的内部压强、温度、电子密度和扩展加速度随放电持续时间的增加而降低,而放电通道的半径和扩展速度随放电持续时间的增加而增大,放电通道不断扩展并最终达到形位平衡状态。借助单脉冲放电实验开展对微尺度放电条件下的放电波形和放电凹坑形貌、尺寸的研究。极间介质状态变化及电极微观表面不平整等因素导致微尺度放电条件下的放电状态非常不稳定,单个脉冲期间可能出现多次放电,且放电并不总是持续到脉冲结束,这是导致微尺度条件下的电火花加工特性异常的一个重要原因。开路电压和放电持续时间对放电维持电压和电流基本没有影响,单个脉冲的放电能量和放电凹坑体积与放电持续时间呈正相关线性关系,通过放电维持电压与放电电流的比值估算出放电通道的电阻值在38~45Ω的范围内波动。通过分析放电凹坑半径和热影响区半径随放电持续时间的变化趋势发现,随着放电持续时间增加,经由热传导消耗的能量比例增大,电火花放电的能量利用率降低。通过回归分析得到放电凹坑半径和体积随放电持续时间变化的经验公式,为微尺度电火花加工放电参数的选择提供了理论依据。基于单脉冲实验结果,结合理论分析对微尺度放电条件下的放电通道的振荡特性进行了研究,形成放电通道振荡扩展理论。分析了放电通道横振和纵振作用对材料蚀除过程的影响,并代入相关实验参数,估算了放电通道的振荡频率,其值约为132.8MHz。基于放电通道徙动理论,建立单个脉冲放电的材料蚀除模型,分析发现,除了放电持续时间、电流密度、放电通道的振荡频率,电极材料的微观结构特性也会对放电凹坑的体积产生影响。通过计算放电通道中带电粒子的运动特性对放电通道的极性效应进行了分析,结果表明,由于放电间隙非常小,放电通道中带电粒子的运动时间远小于放电持续时间。电子的加速度和速度非常高,即使正离子的质量远大于电子的质量,轰击电极表面时,正离子的动能依然小于电子的动能,而且,相同时间内电子轰击正极电极表面的次数是正离子轰击负极电极表面次数的600多倍,因而,正极的材料去除量远高于负极。开展材料微观结构尺度对微细电火花加工性能的影响研究。分析晶粒尺寸、晶向以及晶体缺陷对材料微观物理特性及微细电火花加工性能的影响,并分别采用不同晶粒尺寸的304不锈钢、单晶硅和不同规格的多孔钢为工件开展微细电火花加工实验。研究结果表明,多晶材料的晶界包含大量会降低其热导率和熔点的杂质,而晶粒尺寸的减小伴随着晶界体积分数的增大,使材料的有效热导率和局部有效熔点降低,从而使微细电火花加工过程中有更少的能量消耗于热传导和熔化潜热,即能量利用率增大,进而引起材料去除率的增大;放电持续时间较短时,静电力、热应力和焦耳热在脆性材料去除过程中起到重要作用,微细电火花加工单晶硅时不仅存在热蚀除,还存在应力蚀除;由于各向异性的影响,微细电火花加工单晶硅时的表面粗糙度和材料去除率随着晶向的变化而变化;孔隙度和孔径尺寸的增大会引起材料有效热导率的降低,并有助于储存碎屑颗粒,减少异常放电次数,从而使加工状态更稳定,材料去除率增大,相对工具损耗率减小。开展了工具电极尺度和工件表面层对微细电火花加工性能影响的理论分析和实验研究。结果表明,在特定工具直径范围(100~500μm)内,由于面积效应的影响,工具电极直径的增大会引起实际放电能和放电频率的升高,材料去除率随之增大;工具电极直径的增大使集肤效应和面积效应的作用增强,从而导致工具电极的端面、棱角和侧面剧烈损耗,且侧面放电次数增加,相对工具损耗率和微孔锥形度随之增大;建立微细电火花加工中的表面层模型,分析发现,随着工件尺度的减小,表面晶粒层的影响增大;表面自由能越高,工件表面润湿性越好,越容易诱导放电,同时,好的润湿性还可以加速电极的冷却和极间消电离,进而改善放电状态,使材料去除率增大;由于未经表面处理的工件表面自由能最低,相对于高自由能表面,其抑制了电极冷却和极间消电离能力,使微细电火花加工过程中的放电状态恶化,出现更多的侧面放电,从而导致更大的微孔锥形度;放电能越低,工件表面层对微细电火花加工性能的影响越显着。引入相似性理论并开展对开路电压和电容的单因素实验,根据实验结果计算相应的相似差和相似精度,开展对微细电火花加工中尺度效应的量化研究。结果表明,微细电火花加工中使用的电容或开路电压的尺度越小,相似精度改变越剧烈,说明随着放电参数的减小,尺度效应增强;当减小电容或开路电压的尺度时,相似精度的变化幅度明显大于相似差的变化幅度,所以相似精度更能有效地反映尺度效应的变化及其波动。相似性理论适合于微细电火花加工中尺度效应的评估,对尺度效应进行量化研究有助于优化微细电火花加工的工艺参数,从而改善其加工性能。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-19)

张艳祥[10](2016)在《单晶材料微纳尺度加工机理的仿真研究》一文中研究指出随着量子力学、介观物理和统计物理学等现代科学的日益完善以及电子计算机等先进技术的不断进步,人类已进入纳米科技时代。而作为纳米科技之一的纳米加工技术是在纳米尺度范围内制造器件的基础,已经成为衡量纳米技术发展水平的重要标志。纳米切削技术具有广阔的应用前景,是纳米精度加工,尤其是纳米精度复杂面型加工的重要手段,对整个先进制造业的发展起着重要的支撑作用。未来先进制造业发展的迫切需求正朝着建立成熟的纳米切削理论,发展高效率、低损伤的可控制的纳米切削加工技术。本文从研究纳米切削机理常用的手段、模型、切削极限和切削理论以及其相关关键技术等方面,总结了国内外研究现状及主要的研究成果。基于分子动力学的基本原理和算法,通过将刀具材料设置为刚性体,选择经典牛顿运动方程的积分方法,能够精确描述体系的势能函数以及能够模拟真实环境的系综等参数,建立了单晶镍纳米切削加工仿真模型来模拟加工过程,并利用可视化软件对仿真结果进行处理,得到纳米加工过程瞬态原子图及相关特征量。本文的内容主要分为以下两个方面:第一,研究切削深度对加工过程的影响。在这一部分中,研究了不同的切削深度对加工过程中的成屑影响,并从晶体结构变形的角度,对加工过程中工件的内部缺陷演化及已加工表面的形成过程做出了合理的分析;随后,还分别对切削过程中的切削力、切削比能、切屑中FCC和HCP比例的变化进行了相关的解释。第二,研究刀具圆角对加工的影响。首先是建立了最小切削厚度模型,对不同圆角的加工过程进行仿真,观察切屑高度和加工过程瞬态图,分析圆角与最小切削厚度的关系;然后,对最小切削深度时的加工瞬态以及亚表层进行分析;最后,研究刀具圆角对切屑变形系数和亚表层损伤的影响。在分析结果的基础上,对全文进行总结,得出主要结论,并对未来的研究方向提出建议。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

尺度加工论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

日前,光学领域国际权威期刊《激光与光子学评论》刊发了一张南开大学百年校庆纪念徽标的彩色照片。别小看这张照片,这可是南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室的许京军教授、任梦昕副教授团队,在头发丝粗细的铌酸锂材料横截面上加工出来的。他们“雕刻”出的是纳米(

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

尺度加工论文参考文献

[1].叶海彬.大尺度不锈钢板密集微群孔激光加工仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].牛瑾.铌酸锂纳米尺度加工获突破[N].经济日报.2019

[3].梁林生.疏水双尺度微结构表面的激光加工及其脱附性能研究[D].华南理工大学.2019

[4].袁福平,杨沐鑫,严定舜,马彦,姜萍.多尺度晶粒结构中熵合金CrCoNi的加工硬化和动态变形机理[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[5].李宁.钛合金加工用深亚毫米尺度表面织构刀具结构与参数优化研究[D].华中科技大学.2018

[6].王侃.微细电火花加工过程中的尺度效应研究[D].山东大学.2018

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尺度加工论文-叶海彬
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