高速銑刀安全性衰退機理及其跨尺度關聯(lián)設計方法

目錄
前言
第1章 高速銑刀安全穩(wěn)定性表征1
1.1 高速銑刀安全性表征1
1.1.1 高速銑刀工作載荷1
1.1.2 高速銑刀安全穩(wěn)定性判據(jù)11
1.1.3 高速銑刀安全行為特征序列20
1.1.4 高速銑刀安全性衰退行為表征21
1.2 高速銑刀完整性破壞行為特征及破壞過程分析23
1.2.1 高速銑刀完整性破壞行為特征23
1.2.2 高速銑刀完整性破壞行為特征識別方法26
1.2.3 高速銑刀完整性破壞過程分析29
1.3 高速銑刀安全穩(wěn)定行為特征模型及分析方法31
1.3.1 高速銑刀振動行為特征模型31
1.3.2 高速銑刀動態(tài)銑削力頻譜模型37
1.3.3 高速銑刀動態(tài)銑削力頻譜分析方法38
1.3.4 高速銑刀安全穩(wěn)定銑削工藝條件求解方法44
1.4 本章小結51
第2章 高速銑刀安全性衰退行為特征模型52
2.1 高速銑刀結構化設計方法及其模態(tài)特性分析52
2.1.1 高速銑刀服役行為多結構層次模型52
2.1.2 高速銑刀服役行為設計矩陣及其結構化設計方法56
2.1.3 高速銑刀模型結構安全性分析58
2.1.4 高速銑刀物理原型構建及其模態(tài)特性分析67
2.2 高速銑刀組件變形特征76
2.2.1 高速銑刀組件變形行為表征76
2.2.2 高速銑刀結構對其組件變形行為的影響特性80
2.2.3 高速銑刀組件材料對其變形行為的影響特性81
2.2.4 高速銑刀組件變形對離心力的響應特性85
2.2.5 高速銑刀組件變形對銑削力的響應特性92
2.2.6 預緊力對高速銑刀組件變形的影響100
2.3 高速銑刀宏觀安全性衰退行為特征104
2.3.1 高速銑刀宏觀安全性失穩(wěn)行為及其響應特性104
2.3.2 高速銑刀宏觀模型形變的響應特性105
2.3.3 高速銑刀結合面壓潰的響應特性108
2.3.4 高速銑刀延性斷裂的響應特性111
2.3.5 高速銑刀宏觀安全性衰退過程及模型112
2.4 本章小結114
第3章 高速銑刀介觀安全性衰退行為特征與動態(tài)特性116
3.1 高速銑刀組件安全性衰退問題分析116
3.1.1 高速銑刀組件延性斷裂116
3.1.2 高速銑刀組件結合面壓潰117
3.1.3 高速銑刀組件剪切斷裂118
3.2 高速銑刀組件粒子群亂序的熵值判定118
3.2.1 高速銑刀組件安全性衰退過程中的亂序運動118
3.2.2 高速銑刀組件粒子群運動亂序評判模型120
3.2.3 高速銑刀組件安全性衰退的特征熵值121
3.3 高速銑刀組件安全性衰退熵值特征模型及控制方法128
3.3.1 高速銑刀組件安全性衰退熵值特征模型128
3.3.2 高速銑刀組件安全性衰退熵值控制方法130
3.4 高速銑刀組件微區(qū)結構行為特征132
3.4.1 高速銑刀組件介觀結構初始缺陷模型及其力學行為特征132
3.4.2 高速銑刀組件拉伸變形微區(qū)結構行為特征135
3.4.3 高速銑刀組件壓縮變形微區(qū)結構行為特征139
3.4.4 高速銑刀組件剪切變形微區(qū)結構行為特征142
3.5 高速銑刀組件介觀運動特性146
3.5.1 高速銑刀組件構型及邊界條件146
3.5.2 高速銑刀組件位錯滑移特性147
3.5.3 高速銑刀組件位錯攀移特性147
3.5.4 高速銑刀組件位錯塞積特性148
3.6 高速銑刀組件安全性衰退介觀行為特征149
3.6.1 高速銑刀組件晶界遷移特性149
3.6.2 高速銑刀組件微裂紋擴展特性150
3.6.3 高速銑刀組件晶面解理特性151
3.7 高速銑刀介觀安全性動態(tài)特性152
3.7.1 高速銑刀安全性介觀行為特征及判據(jù)152
3.7.2 高速銑刀介觀安全性衰退過程控制153
3.7.3 高速銑刀介觀安全性衰退本征/非本征模型155
3.8 本章小結156
第4章 高速銑刀跨尺度關聯(lián)與安全性衰退機理研究158
4.1 高速銑刀連續(xù)介質(zhì)-分子動力學關聯(lián)分析方法158
4.1.1 基于力連接的高速銑刀跨尺度關聯(lián)方法158
4.1.2 高速銑刀組件材料構型優(yōu)化方法161
4.1.3 高速銑刀跨尺度關聯(lián)分析方法162
4.2 高速銑刀宏介觀同步關聯(lián)演化過程166
4.2.1 高速銑刀材料點區(qū)域與分子動力學區(qū)域同步關聯(lián)演化166
4.2.2 銑刀原子點陣位錯演變與連續(xù)介質(zhì)位錯形成過程172
4.2.3 原子群運動和連續(xù)介質(zhì)運動的耦合匹配判定方法173
4.2.4 高速銑刀介觀安全性衰退模型178
4.3 高速銑刀安全性跨尺度關聯(lián)分析185
4.3.1 高速銑刀結合面壓潰及完整性破壞跨尺度分析185
4.3.2 高速銑刀組件變形跨尺度分析188
4.3.3 高速銑刀失效的介觀運動過程192
4.4 高速銑刀安全性衰退機理198
4.4.1 高速銑刀安全性衰退過程本征/非本征分析198
4.4.2 高速銑刀安全性衰退介觀運動速率過程分析204
4.4.3 高速銑刀安全性衰退本征/非本征模型205
4.5 本章小結207
第5章 高速銑刀跨尺度關聯(lián)設計方法研究208
5.1 高速銑刀介觀安全性對宏觀參數(shù)的跨尺度響應特性208
5.1.1 高速銑削過程中銑刀組件載荷變化208
5.1.2 銑刀組件介觀損傷演變時間的確定方法210
5.1.3 銑刀組件介觀損傷演變過程分析212
5.1.4 銑刀組件介觀損傷對其銑刀宏觀參數(shù)的響應特性214
5.2 高速銑刀安全性衰退本征/非本征交互作用224
5.2.1 高速銑刀宏觀安全性衰退本征/非本征交互作用224
5.2.2 高速銑刀介觀安全性衰退本征/非本征交互作用225
5.2.3 高速銑刀宏介觀安全性衰退本征/非本征交互作用229
5.3 高速銑刀跨尺度關聯(lián)設計方法231
5.3.1 高速銑刀安全性跨尺度響應分析231
5.3.2 高速銑刀安全性設計中的交互作用分析234
5.3.3 高速銑刀跨尺度設計矩陣重構與關聯(lián)設計模型234
5.3.4 高速銑刀安全性設計方法與底層功能優(yōu)化設計模型237
5.4 高速銑刀物理原型設計與安全性測試分析239
5.4.1 高速銑刀物理原型設計及其安全性測試方法239
5.4.2 等齒距/不等齒距高速銑刀安全性測試分析239
5.5 本章小結241
第6章 高速銑刀跨尺度安全性及銑刀設計方法的實驗研究243
6.1 高速銑刀安全性衰退行為特征實驗243
6.1.1 實驗平臺構建與實驗條件243
6.1.2 高速銑刀振動實驗結果245
6.1.3 高速銑刀銑削力實驗結果246
6.1.4 高速銑刀組件位移及動平衡實驗結果247
6.1.5 高速銑刀安全性銑削實驗249
6.2 高速銑刀組件安全性跨尺度關聯(lián)驗證實驗251
6.2.1 高速銑刀組件霍普金森壓桿實驗結果251
6.2.2 高速銑刀組件宏介觀同步關聯(lián)演化的性能驗證方法255
6.2.3 高速銑刀組件微區(qū)結構及原位成分分析256
6.2.4 高速銑刀組件的原子群構型力學性能驗證258
6.3 高速銑刀跨尺度關聯(lián)設計方法驗證實驗260
6.3.1 高速銑刀不平衡質(zhì)量響應行為實驗結果260
6.3.2 高速銑刀銑削力驗證實驗結果261
6.3.3 高速銑刀銑削穩(wěn)定性實驗結果263
6.3.4 高速銑刀磨損實驗結果264
6.3.5 高速銑刀加工表面形貌實驗273
6.4 本章小結275
參考文獻276