基于压痕功的加工表面残余应力测量实验及测试装置设计

发布时间：2022-05-03 00:51

　　可调距螺旋桨作为全回转推进器的核心构件,其加工表面质量对推进器高服役性能和长寿命服役有直接而重要的影响。机械加工过程中表面残余应力是评价表面质量的重要指标。针对桨叶采用的镍铝青铜材料,研究加工表面残余应力的测量方法及测试装置十分重要,同时也对指导切削加工工艺参数调控具有现实意义。本文开展了加工表面残余应力测量与数据处理的研究。采用基于压痕功的残余应力测量方法及神经网络求解算法,针对镍铝青铜材料力学性能,由有限元仿真分析得出最大载荷、最终深度、卸载斜率和残余应力的关系数据库,用于训练神经网络,提高了残余应力反演计算精度,通过改进载荷位移曲线拟合方式,降低了卸载斜率的计算误差,消除了机架柔度对载荷、压深的影响,进而针对镍铝青铜材料实现了基于压痕功的残余应力求解。通过对镍铝青铜加工试件残余应力测量数据的计算与分析评价,开展了不同加工参数对残余应力影响规律的实验测量研究。通过测量实验与数据分析获得了不同刀路下残留高度与残余应力间的关系,解释了基于压痕功残余应力测试方法的可行性;并对工件残余拉应力随机床主轴转速增加时的变化开展了测量实验研究。为研究残余应力的调控机制提供了有效的测量与评价工具。结... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景与意义
    1.3 表面层残余应力测量方法概述
    1.4 仪器化压痕试验机研究现状
    1.5 本文主要研究内容
2 基于压痕功的残余应力测试原理
    2.1 压痕技术发展概述
    2.2 基于压痕功测试残余应力基本理论
    2.3 本章小结
3 加工表面残余应力计算程序及测试实验
    3.1 镍铝青铜材料参数
    3.2 加工表面残余应力计算程序
    3.3 加工表面残余应力测量实验
    3.4 本章小结
4 基于压痕功残余应力测试装置设计
    4.1 测试装置方案设计
    4.2 测试装置工作过程
    4.3 测试装置主要技术参数
    4.4 本章小结
5 测试装置结构设计与误差分析
    5.1 载荷主轴驱动系统
    5.2 圆筒压紧系统
    5.3 机架部分
    5.4 ADAMS仿真分析
    5.5 误差分析及计算
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录Ⅰ 攻读学位期间参加的科研项目和成果
附录Ⅱ 神经网络反演结果(部分)


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3650297