超声辅助磨削陶瓷材料的裂纹产生与扩展仿真研究

发布时间：2017-08-08 08:20

  本文关键词：超声辅助磨削陶瓷材料的裂纹产生与扩展仿真研究

  更多相关文章： 机械制造工艺与设备 超声辅助磨削 裂纹产生及扩展 光滑质点流体动力学法

【摘要】：基于光滑质点流体动力学(SPH)法,研究超声磨削陶瓷材料过程中磨粒冲击工件的裂纹产生及扩展情况,揭示不同超声冲击速度下材料的去除特性及表面层损伤规律。仿真结果表明:磨粒以不同速度压入工件一定深度后,工件开始产生侧向裂纹和径向裂纹;随着冲击速度的增大,工件材料受冲击部位周围的局部崩碎现象明显减少,产生侧向裂纹时磨粒压入工件的临界深度减小,而产生径向裂纹时的临界深度无明显变化。磨粒压入工件的深度增加,观察两种裂纹的扩展情况发现:冲击速度提高,侧向裂纹扩展速度变慢、尺寸减小,而径向裂纹则无明显变化。证实了随着冲击速度的提高,即超声效果加强时,工件的塑性域去除范围增大,但不会引起表面层损伤增大,最终表面质量得到提高。
【作者单位】： 北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室;秋田县立大学系统科学技术学部;
【关键词】： 机械制造工艺与设备 超声辅助磨削 裂纹产生及扩展 光滑质点流体动力学法
【基金】：国家自然科学基金项目(51205024) 国家重点基础研究计划项目(2015CB05990)
【分类号】：TG580.6
【正文快照】： 2.秋田县立大学系统科学技术学部,秋田015-0055,日本)0引言随着科技的发展,Si C陶瓷、Al2O3陶瓷、玻璃等硬脆性材料因其硬度高、耐磨损、抗腐蚀等优点被广泛应用于机械、电子、光学、航空航天、国防军工等领域[1-3],然而这些材料往往脆性很大,加工过程中会在工件表面/亚表面形

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本文编号：639003