可調(diào)距螺旋槳作為全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的核心構(gòu)件,其加工表面質(zhì)量對推進(jìn)器高服役性能和長壽命服役有直接而重要的影響。機(jī)械加工過程中表面殘余應(yīng)力是評價(jià)表面質(zhì)量的重要指標(biāo)。針對槳葉采用的鎳鋁青銅材料,研究加工表面殘余應(yīng)力的測量方法及測試裝置十分重要,同時也對指導(dǎo)切削加工工藝參數(shù)調(diào)控具有現(xiàn)實(shí)意義。本文開展了加工表面殘余應(yīng)力測量與數(shù)據(jù)處理的研究。采用基于壓痕功的殘余應(yīng)力測量方法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解算法,針對鎳鋁青銅材料力學(xué)性能,由有限元仿真分析得出最大載荷、最終深度、卸載斜率和殘余應(yīng)力的關(guān)系數(shù)據(jù)庫,用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提高了殘余應(yīng)力反演計(jì)算精度,通過改進(jìn)載荷位移曲線擬合方式,降低了卸載斜率的計(jì)算誤差,消除了機(jī)架柔度對載荷、壓深的影響,進(jìn)而針對鎳鋁青銅材料實(shí)現(xiàn)了基于壓痕功的殘余應(yīng)力求解。通過對鎳鋁青銅加工試件殘余應(yīng)力測量數(shù)據(jù)的計(jì)算與分析評價(jià),開展了不同加工參數(shù)對殘余應(yīng)力影響規(guī)律的實(shí)驗(yàn)測量研究。通過測量實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析獲得了不同刀路下殘留高度與殘余應(yīng)力間的關(guān)系,解釋了基于壓痕功殘余應(yīng)力測試方法的可行性;并對工件殘余拉應(yīng)力隨機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速增加時的變化開展了測量實(shí)驗(yàn)研究。為研究殘余應(yīng)力的調(diào)控機(jī)制提供了有效的測量與評價(jià)工具。結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景與意義
    1.3 表面層殘余應(yīng)力測量方法概述
    1.4 儀器化壓痕試驗(yàn)機(jī)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 基于壓痕功的殘余應(yīng)力測試原理
    2.1 壓痕技術(shù)發(fā)展概述
    2.2 基于壓痕功測試殘余應(yīng)力基本理論
    2.3 本章小結(jié)
3 加工表面殘余應(yīng)力計(jì)算程序及測試實(shí)驗(yàn)
    3.1 鎳鋁青銅材料參數(shù)
    3.2 加工表面殘余應(yīng)力計(jì)算程序
    3.3 加工表面殘余應(yīng)力測量實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
4 基于壓痕功殘余應(yīng)力測試裝置設(shè)計(jì)
    4.1 測試裝置方案設(shè)計(jì)
    4.2 測試裝置工作過程
    4.3 測試裝置主要技術(shù)參數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
5 測試裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與誤差分析
    5.1 載荷主軸驅(qū)動系統(tǒng)
    5.2 圓筒壓緊系統(tǒng)
    5.3 機(jī)架部分
    5.4 ADAMS仿真分析
    5.5 誤差分析及計(jì)算
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果
附錄Ⅱ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演結(jié)果(部分)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米壓痕技術(shù)在材料力學(xué)測試中的應(yīng)用[J]. 靳巧玲,李國祿,王海斗,劉金娜,張建軍.  表面技術(shù). 2015(12)
[2]中子衍射測量殘余應(yīng)力研究進(jìn)展[J]. 徐小嚴(yán),呂玉廷,張荻,呂維潔.  材料導(dǎo)報(bào). 2015(09)
[3]儀器化壓入測試材料表面殘余應(yīng)力的研究進(jìn)展[J]. 逯智科,馮義輝,張?zhí)┤A.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2012(06)
[4]超聲波法曲面工件殘余應(yīng)力測量[J]. 馬子奇,劉雪松,張世平,程怡,方洪淵.  焊接學(xué)報(bào). 2011(11)
[5]滾珠絲杠副的選型計(jì)算與應(yīng)用[J]. 黃育全.  金屬加工(冷加工). 2011(19)
[6]小孔法測量正交各向異性材料殘余應(yīng)力[J]. 朱甫金,陶寶祺.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1998(02)

博士論文
[1]基于切削力預(yù)測模型的復(fù)雜曲面銑削進(jìn)給速度優(yōu)化研究[D]. 付中濤.華中科技大學(xué) 2015
[2]基于能量法的壓痕硬度和殘余應(yīng)力測試原理、方法和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 金宏平.華中科技大學(xué) 2012
[3]基于預(yù)應(yīng)力切削的加工表面殘余應(yīng)力控制研究[D]. 覃孟揚(yáng).華南理工大學(xué) 2012
[4]超聲振動微銑削系統(tǒng)的建立及銑削力和殘余應(yīng)力的研究[D]. 胡海軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]納米壓痕法表征金屬薄膜材料的力學(xué)性能[D]. 馬增勝.湘潭大學(xué) 2011
[6]基于壓痕功的微納米表層硬度檢測技術(shù)研究[D]. 劉琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[7]鈦合金表面納米熱障涂層的制備與組織性能及其表面激光重熔的研究[D]. 周洪.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]鈦合金高速銑削殘余應(yīng)力有限元分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 倪雪婷.中北大學(xué) 2016
[2]微納米壓痕有限元仿真及壓痕硬度計(jì)算方法研究[D]. 郭永澤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]材料微納米尺度壓痕硬度檢測的仿真研究[D]. 劉亞龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于壓痕技術(shù)和有限元仿真的材料表面殘余應(yīng)力測量[D]. 譚森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3650297