海绵钛破碎受力实验与仿真分析

发布时间：2023-03-26 21:29

　　本文结合朝阳金达钦业有限公司海绵钛生产破碎现状,综合国内外学者现阶段对海绵钛压缩性能和剪切破碎受力研究成果,设计破碎实验和Deform-2D有限元仿真分析,对海绵钛破碎工艺进行研究。首先,利用超景深显微镜、SEM、金相显微镜等先进观测技术,对海绵钛宏观和微观形貌观测,制备压缩实验试件,进行压缩实验测试,解析海绵钛压缩变形过程及其力学性能,进而建立海绵钛在不同温度下孔隙率与抗压强度、压缩弹性模量之间关系,构建海绵钛压缩本构关系,奠定海绵钛剪切破碎有限元分析基础。其次,结合理论研究基础,设计海绵钛剪切破碎受力测试实验:结合三向力传感器、LabView对剪切破碎受力数据采集,红外热像仪对破碎温度检测,经MATLAB数据处理换算得出如下结论:在实验剪切范围内,X、Y、Z三向剪切力依次增大且剪切破碎受力与剪切量成正比例关系,剪切量为10mm转速为36r/min时,Z向受力最大为6789.8N,合力最大值为7320.3N;转速越高则破碎产生热量越多,温升越高,在剪切量为8mm转速为56r/min条件下,最高破碎温度为188℃。结合1#和2#刀齿受力对比,刀齿前刀面角度对破碎受力影响较大。最后,利用...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 海绵钛的生产方法
    1.3 常见破碎原理设备现状分析
        1.3.1 物料破碎的原理
        1.3.2 常见破碎设备
    1.4 海绵钛破碎研究现状
        1.4.1 海绵钛破碎设备
        1.4.2 海绵钛破碎流程
        1.4.3 海绵钛破碎工艺现状
    1.5 课题介绍
        1.5.1 选题来源及研究意义
        1.5.2 论文结构及主要研究内容
2 海绵钛压缩分析及本构关系建立
    2.1 海绵钛特征分析
        2.1.1 海绵钛宏观特征分析
        2.1.2 海绵钛微观特征分析
    2.2 海绵钛压缩实验
        2.2.1 压缩实验准备
        2.2.2 压缩方案
    2.3 压缩结果分析
        2.3.1 海绵钛压缩变形与断裂行为
        2.3.2 结构特性对海绵钛压缩特性的影响
        2.3.3 温度对压缩性能的影响
    2.4 海绵钛压缩本构关系
    2.5 本章小结
3 海绵钛破碎理论及实验基础
    3.1 机械破碎理论
    3.2 破碎原理及滚齿受力分析
    3.3 海绵钛破碎实验
        3.3.1 实验准备
        3.3.2 破碎平台方案
        3.3.3 数据采集设备简介
    3.4 破碎实验参数
    3.5 本章小结
4 破碎实验结果分析
    4.1 实验数据处理
    4.2 转速对破碎结果影响
        4.2.1 转速对破碎受力影响
        4.2.2 转速对破碎温度影响
    4.3 剪切量对破碎结果影响
        4.3.1 剪切量对破碎受力影响
        4.3.2 剪切量对破碎温度影响
    4.4 刀齿结构对破碎受力影响
    4.5 本章小结
5 有限元仿真分析
    5.1 有限元及应用分析
    5.2 有限元模型建立
    5.3 材料参数设定
    5.4 网格划分
    5.5 仿真参数设定
    5.6 仿真结果分析
        5.6.1 剪切量对破碎受力影响
        5.6.2 转速对破碎受力影响
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3771768