微細(xì)銑削在復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)和三維復(fù)雜形貌的微細(xì)加工方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),是有前途的微制造技術(shù)之一。當(dāng)特征尺寸在微米級(jí)或亞微米級(jí)時(shí),刀具尺度需要朝著更小的微米級(jí)尺度發(fā)展。由于微米尺度的材料力學(xué)特性具有很強(qiáng)的微尺度依賴性,因此微徑銑刀的力學(xué)行為與傳統(tǒng)宏觀情況也會(huì)有顯著差異。對(duì)上述微細(xì)刀具系統(tǒng)的微尺度效應(yīng)問(wèn)題還缺乏足夠的認(rèn)識(shí),關(guān)于考慮微尺度效應(yīng)的微細(xì)銑刀動(dòng)態(tài)特性及顫振穩(wěn)定性分析的這個(gè)問(wèn)題若得不到合理的解決,會(huì)制約微細(xì)銑刀直徑尺寸朝越來(lái)越小的方向發(fā)展,因而這個(gè)問(wèn)題的解決將有助于微細(xì)銑刀動(dòng)態(tài)特性及顫振穩(wěn)定性分析理論瓶頸和技術(shù)難點(diǎn)的突破。為此,本論文在研究微尺度效應(yīng)對(duì)刀具系統(tǒng)理論建模、動(dòng)態(tài)特性和顫振穩(wěn)定性的影響方面做一些探索和嘗試,力求建立一套用于微細(xì)刀具系統(tǒng)的動(dòng)特性和顫振穩(wěn)定性分析的建模理論和分析方法,為微細(xì)銑刀系統(tǒng)進(jìn)一步微型化的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)奠定一定的理論基礎(chǔ)。在考慮微尺度效應(yīng)的非局部?梯度線彈性理論框架下,基于拓展的Hamilton原理建立了考慮梯度效應(yīng)的微細(xì)銑刀的非經(jīng)典拉壓桿理論模型、非經(jīng)典扭轉(zhuǎn)軸理論模型、非經(jīng)典Timoshenko梁理論模型和非經(jīng)典Euler-Bernoulli梁理論模型。微細(xì)刀具... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

刀具系統(tǒng)坐標(biāo)系

圖 2.3 刀具系統(tǒng)上任一點(diǎn)的彈性變形描述關(guān)系移場(chǎng) u 可以計(jì)算為( ) ( )0 0 *, , , ,B Bu r x y z r x y z，可以得到各個(gè)方向的位移值x xy yz y xu wu wu x +y 熟知的 Timoshenko 梁理論，它能夠考慮剪切變形，示意圖2)能夠適用于描述短梁?jiǎn)栴}。關(guān)系，得到非零應(yīng)變分量為0.5xxz zx ywz

圖 2.4 由不均勻材料制成的刀具系統(tǒng)示意圖及其坐標(biāo)系減少刀具的磨損，PVD 涂層（例如 TiAlN），梯度涂層或 TiN 的多高刀具磨損壽命[11]�？梢�(jiàn)，為了提高刀具性能，常常在刀具表面添刀具為一種不均勻材料。在這項(xiàng)研究中考慮了一個(gè)半徑為 R，長(zhǎng)度勻軸，如圖 2.4 所示。一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)系（x，y，z），其中 x 軸和的橫截面上，這里采用沿著不均勻軸的長(zhǎng)度方向?yàn)?z 軸。假設(shè)小尺成分的材料制成。通過(guò)使用混合律，在位于半徑 r 的任何點(diǎn)處的所性質(zhì) （包括楊氏模量 E，泊松比 ν 和材料密度 ρ）應(yīng)該滿足以下( ) ( ) ( )O O I Ir V r + V rO和I分別是不均勻材料刀具的外表面和中心線處的材料特性；OV 料的體積分?jǐn)?shù)。應(yīng)該指出的是， 1O IV + V�？紤]雙組分不均勻材料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]銑削過(guò)程顫振穩(wěn)定性分析的研究進(jìn)展[J]. 盧曉紅,王鳳晨,王華,王鑫鑫,司立坤.  振動(dòng)與沖擊. 2016(01)
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[3]微薄梁三點(diǎn)彎曲的尺度效應(yīng)研究[J]. 馮秀艷,郭香華,方岱寧,王自強(qiáng).  力學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[4]用電子散斑法對(duì)純鎳薄片彎曲變形的測(cè)量[J]. 郭香華,方岱寧,李喜德.  力學(xué)與實(shí)踐. 2005(02)

博士論文
[1]微尺度功能梯度結(jié)構(gòu)的應(yīng)變梯度彈性理論模型及數(shù)值研究[D]. 張波.華中科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]微細(xì)銑削加工顫振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及銑削過(guò)程仿真[D]. 朱帥.吉林大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2898075