声明
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 磨料水射流加工技术现状
1.2.1 磨料水射流加工装置
1.2.2 磨料水射流加工硬脆材料现状
1.2.3 新型磨料水射流加工技术研究
1.3 磁场辅助磨料水射流技术的研究现状
1.3.1 磁流变抛光技术
1.3.2 磁射流抛光技术
1.3.3 磁性磨料应用于磁射流加工技术研究
1.4 课题来源与主要研究内容
1.5 本章小结和课题创新之处
第二章 磁场发生装置的优化设计及实验验证
2.1 磁场辅助螺线管线圈模型的建立
2.1.1 单线圈模型
2.1.2 多层密匝线圈模型
2.2 螺线管线圈参数的确定
2.3 螺线管线圈磁场强度分布仿真模拟
2.3.1 建立仿真模型
2.3.2 螺线管线圈磁场强度分布的模拟结果与分析
2.3.3 磁场强度测量结果与分析
2.4 聚焦管内磨料射流束流场分布仿真模拟
2.4.1 聚焦管内磨料射流束分布状态的模拟结果与分析
2.4.2 喷嘴外磨料水射流流场分布分析
2.5 本章小结
第三章 磁场辅助磨料水射流冲蚀硬脆材料去除机制分析
3.1 磨料水射流加工硬脆材料去除机理分析
3.2 磁场辅助磨料粒子冲蚀硬脆材料脆塑转变条件
3.3 磁场辅助磨料粒子冲蚀硬脆材料深度模型
3.3.1 磨料颗粒的运动方程
3.3.2 磨料颗粒的侵入深度计算
3.4 本章小结
第四章 磨料冲蚀硬脆材料去除机理数值模拟分析
4.1 磁场辅助磨料水射流磨料运动状态仿真模拟
4.1.1 湍流模型的选择
4.1.2 建立仿真模型
4.1.3 磨料粒子运动状态的模拟结果与分析
4.1.4 工件表面冲击压力的模拟结果与分析
4.1.5 磁场辅助磨料水射流冲击力测试及分析
4.1.6 磁性磨料在工件表面分布状态的模拟结果与分析
4.2 硬脆材料应力应变本构关系模型的选择
4.2.1 强度模型参数
4.2.2 损伤模型参数
4.2.3 压力模型参数
4.3 磁场辅助磨料粒子冲蚀硬脆材料过程仿真模拟
4.3.1单颗粒磁性磨料冲蚀硬脆材料过程数值模拟
4.3.2多颗粒磁性磨料冲蚀硬脆材料过程数值模拟
4.4 基于SPH的硬脆材料微观去除过程数值模拟
4.4.1 建立仿真模型
4.4.2 基于SPH的磨料粒子冲蚀硬脆材料模拟结果与分析
4.5 本章小结
第五章 磁场辅助磨料水射流冲蚀陶瓷材料实验研究
5.1 实验设计
5.2 实验材料及检测仪器
5.2.1 实验磨料
5.2.2 工件材料
5.2.3 检测仪器
5.3 磁场辅助磨料水射流冲蚀硬脆材料实验结果与分析
5.3.1 辅助磁场对冲蚀形貌的影响
5.3.2 磨料粒度对冲蚀形貌的影响
5.3.3 靶距对冲蚀形貌的影响
5.3.4 射流压力对冲蚀结果的影响
5.3.5 结论
5.4 基于冲蚀深度的磁场辅助磨料水射流冲蚀硬脆材料预测模型的建立
5.4.1 实验参数设计及实验结果
5.4.2 工艺参数显著性分析
5.4.3 冲蚀深度预测模型及其方差分析
5.4.4 实验参数交互作用的响应曲面分析
5.4.5 响应曲面分析结果的实验验证
5.4.6 结论
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 本文主要工作及结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
致谢
