声明
第1章 绪论
1.1 研究背景、目的与意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究目的与意义
1.2 熔石英玻璃概述
1.2.1 熔石英玻璃的特点及应用
1.2.2 熔石英玻璃的传统加工技术
1.3 热场辅助切削技术研究现状
1.3.1 热场辅助切削技术
1.3.2 常用热源
1.3.3 激光辅助切削技术
1.4 激光辅助切削技术加工方式研究现状
1.4.1 激光辅助切削传统加工方式
1.4.2 激光辅助切削非传统加工方式
1.5 激光辅助切削技术数值模拟研究现状
1.5.1 激光辅助加热温度场模型
1.5.2 激光辅助加工切削模型
1.6 激光辅助切削技术在难加工材料领域的应用
1.6.1 陶瓷
1.6.2 钛合金
1.6.3 镍基高温合金
1.6.4 铁基合金
1.6.5 复合材料
1.7 本文主要研究内容
第2章 激光辅助加工熔石英玻璃的温度场研究
2.1 激光与熔石英材料的相互作用
2.1.1 激光辐照能量的吸收过程
2.1.2 辐射率测量分析
2.1.3 激光吸收率测量分析
2.2 平面移动热源建模与分析
2.2.1 平面移动热源建模
2.2.2 结果讨论与分析
2.3 激光辅助切削温度场有限元模型
2.3.1 圆柱体三维瞬态传热模型
2.3.2 结果讨论与分析
2.4 工件表面温度测量
2.4.1 表面温度测量试验
2.4.2 工艺参数对表面温度的影响规律
2.4.3 预热分析
2.5 不同光斑形状在工件表面的温度场分布
2.5.1 不同光束模型比较
2.5.2 不同光斑形状的温度场分布
2.5.3 不同光斑形状的温度梯度分析
2.6 激光辅助切削过渡层温度分析
2.6.1 过渡层表面温度分析
2.6.2 激光入射点位置对切削层温度的影响
2.6.3 切削层角度对切削层温度的影响
2.7 激光辅助切削材料去除平面温度场分析
2.7.1 材料去除平面模型
2.7.2 影响因素分析
2.8 本章小结
第3章 激光辅助加工熔石英玻璃的切削模型研究
3.1 光滑粒子流体动力学（SPH）方法
3.1.1 SPH方法简介
3.1.2 SPH的基本原理
3.2 熔石英玻璃的高温力学性能试验研究
3.2.1 高温拉伸试验
3.2.2 动态力学特性试验研究
3.3 激光辅助加工均匀温度场切削模型分析
3.3.1 SPH-FEM 耦合模型建立
3.3.2 动态切削过程分析
3.3.3 切削力分析
3.3.4 切削机理分析
3.3.5 表面形貌分析
3.4 激光辅助切削最小切削厚度分析
3.4.1 钝圆半径切削模型
3.4.2 钝圆半径对切削过程的影响
3.4.3 Von Mises分析
3.4.4 比切削力与比切削能分析
3.5 激光辅助加工非均匀温度场切削模型分析
3.5.1 激光耦合切削模型
3.5.2 工件表面热影响深度分析
3.5.3 切屑形貌及其变形分析
3.5.4 刀具等效应力分析
3.6 本章小结
第4章 激光辅助加工熔石英玻璃的表面粗糙度研究
4.1 激光辅助加工试验系统
4.2 常规切削与激光辅助切削试验研究
4.2.1 田口试验方法
4.2.2 试验设计
4.2.3 结果与分析
4.3 响应面优化分析
4.3.1 RSM实验方法
4.3.2 结果讨论与分析
4.4 多目标优化分析
4.4.1 综合满意度函数分析
4.4.2 工艺参数的优化组合
4.4.3 最优参数组合试验验证
4.5 本章小结
第5章 激光辅助加工熔石英玻璃的刀具磨损研究
5.1 常规切削与激光辅助切削试验分析
5.1.1 试验方案
5.1.2 结果分析与讨论
5.2 三种材质刀具的切削性能分析
5.2.1 试验方案
5.2.2 工艺参数影响分析
5.2.3粗糙度和切削力分析
5.2.4 表面形貌分析
5.2.5 切屑形貌分析
5.3 刀具的磨损分析
5.4 磨损机理分析
5.4.1 PCD刀具
5.4.2 PCBN刀具
5.4.3 涂层陶瓷刀具
5.5 本章小结
第6章 激光辅助加工熔石英玻璃的切削力研究
6.1 常规切削与激光辅助切削切削力试验分析
6.1.1 试验方案
6.1.2 结果分析与讨论
6.2 田口方法与响应面优化分析
6.2.1 试验方法
6.2.2 田口方法预测分析
6.2.3 响应面优化预测分析
6.2.4 工艺参数对切削力的影响
6.2.5 三维响应面分析
6.3 人工神经网络优化分析
6.3.1 人工神经网络
6.3.2 ANN与RSM分析与讨论
6.3.3 优化与预测分析
6.3.4 试验验证
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 论文创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
附录 试验设计方案及试验结果
华中科技大学;
