磨削温度场论文_张璐

导读:本文包含了磨削温度场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磨削,温度场,有限元,齿轮,热源,冷却液,粒子。

磨削温度场论文文献综述

张璐[1](2019)在《平面磨削加工温度场的有限元分析研究》一文中研究指出磨削加工是机械制造中重要的加工方法,表面退火、烧伤是容易出现的质量问题,本文利用APDL参数化编程的有限元计算法,对磨削温度场进行研究,分析磨削温度场的变化规律,并进一步研究磨削参数对温度场的影响,分析结果为实际磨削加工提供理论依据。(本文来源于《科技风》期刊2019年23期)

赵宁,翟佳,侯少杰,杨钱,杨涛[2](2019)在《面齿轮磨削温度场分析》一文中研究指出基于蜗杆砂轮磨削面齿轮原理和空间曲面理论,推导了面齿轮齿面磨削点处主曲率和主方向计算公式;基于瞬时椭圆接触理论和磨削热理论,建立了面齿轮磨削温度场理论公式;基于ANASY建立面齿轮磨削温度场有限元模型,完成了磨削温度场有限元仿真;设计完成了磨削温度场实验,验证了有限元法的正确性;基于正交试验法,研究了磨削工艺参数对齿面温度分布的影响规律。(本文来源于《机械传动》期刊2019年06期)

杨敏[3](2019)在《医用纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理与温度场动态模型》一文中研究指出微磨削是骨外科手术中常见和基本的操作,临床神经外科医生采用生理盐水滴灌式微磨削实现对骨组织的去除,冷却效率低、手术区域能见度差,凭经验调整磨削用量易导致手术温度过高,而人体骨及神经、血管都极易受到高温的影响;磨削温度过高引起的骨坏死、神经不可逆的热损伤是骨外科手术的瓶颈问题之一。同时,生物骨组织作为一种结构复杂的硬脆材料,在磨削过程中伴随着大量的微裂纹产生,微裂纹极易扩展连通导致骨断裂;机械应力过大引起的骨裂纹损伤(力损伤)是外科骨磨削的另一技术瓶颈,严重限制了微磨削在外科手术中的应用。而骨组织去除过程中热损伤及力损伤问题的本质及科学本源都可归结为机械工程的热力学问题,依此,本文提出一种纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削新工艺,借鉴机械工程领域对磨削热损伤及裂纹损伤的抑制措施,解决外科骨手术的瓶颈,为临床外科骨手术避免或降低热力损伤提供理论指导与技术支持。为此,本文开展了纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理的研究,研究了微磨削区纳米粒子射流对流传热机理,揭示了纳米级固体粒子强化换热机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数数学模型;揭示了微磨削区热量分配机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却微磨削区热分配系数模型;研究了硬脆生物骨材料微磨削力学行为,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度模型,揭示了生物骨延性域去除动态热源分布规律;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型。论文主要包括以下内容:(1)研究了微磨削区纳米粒子射流喷雾液滴对流传热机理,揭示了喷雾液滴粒径概率密度分布机制,探索了射流参数对喷雾边界的影响规律;采用韦伯数及拉普拉斯数分析了液滴撞击热源表面后的动态行为,对有效换热液滴粒径进行了概率统计分析;探索了单颗纳米流体液滴换热系数,在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数模型,探索了射流参数、液滴铺展特性参数对对流换热系数的影响规律。(2)设计并搭建了符合喷雾式冷却边界条件的对流换热系数测量系统,解决了目前管内对流换热系数测量不符合实际喷雾式冷却工况,导致喷雾式冷却对流换热系数测量误差大的瓶颈问题;分析了测量系统的测量误差,通过测量纯生理盐水喷雾及不同医用纳米粒子射流喷雾冷却的对流换热系数,分析了对流换热系数理论模型的误差;揭示了纳米级固体粒子在微磨削区的强化换热机制。(3)研究了硬脆生物骨材料延性域去除机理,揭示了骨材料微磨削力学行为,探索了生物骨微磨削延性域去除未变形切屑厚度阈值分布规律;基于应变梯度塑性理论,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度数学模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,基于断裂力学理论建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度数学模型。(4)研究了生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间,搭建了单颗磨粒划擦实验平台,采用与人体骨力学性能最相近的新鲜牛股骨对硬脆骨材料延性域去除机理进行了实验研究;综合采用磨削力比、单位磨削力及比磨削能随单颗磨粒未变形切屑厚度的变化趋势,判定了硬脆骨材料微磨削行为,分析了生物骨材料最小切屑厚度及延-脆转变临界未变形切屑厚度模型精度;揭示了纳米粒子的抗磨减摩机制对生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间的影响规律。(5)揭示了微磨削区热量分配机制,基于纳米粒子射流对流传热机理,建立了热分配系数模型;分析了生物骨材料去除方式对微磨削区能量产生及消耗形式的影响机制,建立了骨延性域去除动态热流密度模型;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型;采用有限差分方法分析了骨干磨削热损伤域。(6)研究了纳米粒子射流生物骨微磨削温度场,搭建了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削实验平台,通过测量骨微磨削力及骨表面不同测量点的温度,分析了纳米粒子射流喷雾式生物骨微磨削温度场动态模型精度;研究了骨材料微磨削温度场动态特性,揭示了纳米粒子粒径及浓度对骨微磨削温度的影响规律。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2019-06-01)

杨敏,李长河,张彦彬,贾东洲,张仙朋[4](2018)在《神经外科颅骨磨削温度场预测新模型》一文中研究指出基于恒定热流密度的温度场理论计算值与实际温度值的误差较大,是当前磨削温度场理论研究的瓶颈。建立了不同冷却条件下的对流换热系数及材料内部的热传导模型,通过实时采集动态磨削力,利用高次高斯函数拟合建立了动态热流密度模型,并以此为基础建立了神经外科骨磨削温度场预测新模型。在干式磨削、喷雾式及纳米粒子射流喷雾式冷却条件下对骨磨削温度场进行了数值分析,并采用与人体颅骨力学性能最相近的新鲜牛股骨密质骨,采用羟基磷灰石纳米粒子及生理盐水进行了试验验证。结果表明,与试验测得温度值相比,采用基于恒定热流密度的温度场模型计算的温度值误差为18.8%,而采用新模型计算的温度值误差为6.6%,理论分析与试验结果吻合,即骨磨削温度场预测新模型更符合实际工况。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年23期)

柯庆勋,邓效忠,苏建新,聂少武[5](2018)在《摆线齿轮成形磨削温度场分布研究》一文中研究指出高精度RV减速器摆线齿轮齿面精加工过程中齿槽将砂轮包容,大部分磨削能转化为热能,引起磨削区温度急剧升高。过高的磨削温度将造成齿面表层出现二次回火烧伤、白层等热损伤。为防止热损伤的出现,在湿磨工况下采用不同磨齿工艺参数对齿面温度场分布情况进行数值模拟。采用理论分析计算出磨削过程中热量分配比及对流散热系数,运用有限单元法和计算机仿真软件对湿磨工况下齿面温度场分布情况进行仿真。研究结果表明:磨削深度a_p对齿面温度场分布情况有较大影响;冷却液的对流换热作用能够及时有效的降低齿面温度,摆线轮齿面的精加工环境应当在湿磨工况下;其他磨削工艺参数不变时,随着磨削深度a_p的增加,磨削液的冷却作用使齿面温升梯度较缓。仿真实验结果对预测湿磨工况下摆线轮齿面温度场分布情况及合理选用湿磨磨齿工艺参数有重要的应用价值。(本文来源于《机械传动》期刊2018年11期)

柯庆勋,邓效忠,苏建新,聂少武,胡晨辉[6](2018)在《摆线齿轮成形磨削温度场数值模拟及分析》一文中研究指出成形法磨齿是对摆线齿轮进行精加工的一种方法。成形砂轮磨齿过程中,当磨削工艺参数选用不合适时,磨削区内产生的瞬时高温将会造成齿面烧伤。为了优化磨削工艺参数,防止齿面烧伤,对齿面温度场分布情况进行数值模拟是非常必要的。运用理论分析计算出磨削过程中的磨削能量及热量分配比,运用有限单元法和计算机仿真软件对摆线轮成形磨削过程中的温度场分布情况进行仿真,得到齿面温度随磨削时间的变化情况以及温度场在齿面的分布情况。通过仿真分析发现,砂轮沿摆线轮轴向方向移动速度vw和沿径向进给磨削深度ap对齿面温度场分布情况有较大影响,整个磨削过程中齿面瞬态温度场最高温度出现在摆线轮齿面尾部靠近齿顶位置,仿真结果与理论分析结果最大误差在10%以内。研究结论对预测齿面温度场分布情况及合理选用磨齿工艺参数有重要的应用价值。(本文来源于《机械传动》期刊2018年10期)

杨敏,李长河,张彦彬,王要刚,李本凯[7](2018)在《骨外科纳米粒子射流喷雾式微磨削温度场理论分析及试验》一文中研究指出温度过高是目前临床神经外科骨磨削的技术瓶颈,纳米粒子射流喷雾式冷却(nanoparticle jet mist cooling,NJMC)是解决磨削热损伤的有效措施。建立最大未变形切屑厚度模型及热流密度模型,采用数理统计的方法建立NJMC条件下的对流换热系数模型,并进行喷雾式和NJMC条件下的骨微磨削温度场的数值仿真研究。结果表明:骨表面温度随纳米粒子体积分数的增大而减小。利用与人骨力学性能最相近的新鲜牛股骨密质骨进行微磨削试验,结果显示,以喷雾式冷却(32.7℃)作为对比试验,采用纳米粒子体积分数0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%的纳米流体测得的表面温度分别降低了14.1%、17.1%、19.6%、22.9%、33.3%,验证了骨表面温度随纳米粒子体积分数的增大而减小的规律。理论分析与试验结果高度吻合,验证了理论建模的正确性。将机械加工技术用于医疗康复,旨在为降低神经外科临床骨磨削温度提供一种有效方法。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年18期)

李厦,王锴霖[8](2018)在《超声振动辅助缓进给磨削温度场仿真与试验分析》一文中研究指出目的通过对比研究磨削过程中超声振动辅助缓进给磨削工件表面的温度变化,验证超声振动对磨削热的影响,为进一步研究磨削机理提供依据。方法基于磨削温度场解析模型,建立了磨削热源平均强度。运用ANSYS软件热分析模块分别对普通缓进给磨削和超声辅助缓进给磨削进行了工件表面温度场仿真,得到了不同载荷步的温度场分布以及工件表面的温度时间变化曲线,较准确地反映了磨削工件时工件表面的温度变化。结果试验和模拟表明,缓进给磨削工件时,工件表面温度较高,对工件施加超声振动后,能够有效降低磨削力,减少磨削过程中产生的热量,降低工件表面温度20%左右。结论超声振动辅助磨削工件时,由于工件高频振动导致磨粒与工件间断性接触,使磨削过程变为有规律的脉冲状断续磨削,有利于工件散热,降低了磨削温度,为避免缓进给磨削时容易出现的磨削烧伤现象提供了技术支持。(本文来源于《表面技术》期刊2018年07期)

何玉辉,冯珂,唐楚,唐进元[9](2018)在《基于磨削力的磨削区表面温度场理论模型》一文中研究指出为研究磨削热产生的机理、改善加工质量,从磨削力的角度,分析磨削工件表面温度并进行纯理论建模。将磨削力分为切削变形力和摩擦力2部分,分别研究其同加工参数的关系。计算切削变形力和摩擦力的切向分力,并结合切向分力同热源强度的关系,建立磨削表面最高温度的理论模型。通过磨削45号钢并进行测温实验,确定模型中的常数,进而确定模型。研究发现:工件表面温度随切深、进给速度和砂轮转速增大而增大;表面温度模型的理论值与实验值之间的最大相对误差为5.04%,平均相对误差为2.47%。证明此方法可用于磨削表面温度场分析,进而改善加工表面质量。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年03期)

刘寅,巩亚东,孙瑶,张唤[10](2018)在《块体金属玻璃微磨削加工的温度场仿真》一文中研究指出建立单颗磨粒微磨削的正交切削模型和玻璃金属的本构关系方程,采用有限元工艺仿真系统对块体金属玻璃进行微磨削加工的温度场仿真,从而得到块体金属玻璃在微磨削过程中的温度以及温度变化趋势,进而观察其磨削温度是否达到块体金属玻璃的玻璃转变温度.因此,对玻璃金属磨削加工过程的温度仿真可以有效预测非晶表面是否有晶化现象的发生.改变微磨削加工参数,对块体金属玻璃的各个磨削区的温度变化趋势进行观察.通过仿真实验发现,块体金属玻璃的最高磨削温度发生在磨粒前刀面与磨屑接触的区域,即第二变形区.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

磨削温度场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于蜗杆砂轮磨削面齿轮原理和空间曲面理论,推导了面齿轮齿面磨削点处主曲率和主方向计算公式;基于瞬时椭圆接触理论和磨削热理论,建立了面齿轮磨削温度场理论公式;基于ANASY建立面齿轮磨削温度场有限元模型,完成了磨削温度场有限元仿真;设计完成了磨削温度场实验,验证了有限元法的正确性;基于正交试验法,研究了磨削工艺参数对齿面温度分布的影响规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磨削温度场论文参考文献

[1].张璐.平面磨削加工温度场的有限元分析研究[J].科技风.2019

[2].赵宁,翟佳,侯少杰,杨钱,杨涛.面齿轮磨削温度场分析[J].机械传动.2019

[3].杨敏.医用纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理与温度场动态模型[D].青岛理工大学.2019

[4].杨敏,李长河,张彦彬,贾东洲,张仙朋.神经外科颅骨磨削温度场预测新模型[J].机械工程学报.2018

[5].柯庆勋,邓效忠,苏建新,聂少武.摆线齿轮成形磨削温度场分布研究[J].机械传动.2018

[6].柯庆勋,邓效忠,苏建新,聂少武,胡晨辉.摆线齿轮成形磨削温度场数值模拟及分析[J].机械传动.2018

[7].杨敏,李长河,张彦彬,王要刚,李本凯.骨外科纳米粒子射流喷雾式微磨削温度场理论分析及试验[J].机械工程学报.2018

[8].李厦,王锴霖.超声振动辅助缓进给磨削温度场仿真与试验分析[J].表面技术.2018

[9].何玉辉,冯珂,唐楚,唐进元.基于磨削力的磨削区表面温度场理论模型[J].金刚石与磨料磨具工程.2018

[10].刘寅,巩亚东,孙瑶,张唤.块体金属玻璃微磨削加工的温度场仿真[J].东北大学学报(自然科学版).2018

论文知识图

ANSYS磨削温度场的仿真流程应用...Cr12MoV磨削温度场分布图磨削温度场分布等值线磨削温度场的仿真过程示意图磨削温度场的计算机仿真等温线图杯形砂轮磨削温度场图(Z向)

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磨削温度场论文_张璐
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