陶瓷磨削表面力學損傷評價及裂紋損傷可控磨削研究.pdf

1、陶瓷材料硬度高、脆性大,磨削時磨削抗力大,易于產生力學損傷.如何對陶瓷材料磨削時產生的力學損傷進行評價,進而建立基于損傷控制的磨削方法,是該文研究的主要內容.該文共分七章,第一章對先進陶瓷、精密磨削加工技術以及陶瓷磨削的材料去除機理進行了介紹.第二章介紹了陶瓷磨削實驗和數據處理.第三、四、五章分別對陶瓷材料磨削表面的微觀不平度損傷、表面完整性損傷和表面/亞表面裂紋損傷進行評價,并提出了新的評價指標.第六章對表面/亞表面裂紋損傷可控磨削的

2、加工模型進行了研究.第七章是全文總結.該文的主要結論和創(chuàng)造性工作如下:1.該文在對陶瓷磨削試件力學損傷的研究和分析的基礎上,定義了表面微觀不平度損傷指標--表面應力集中系數D<,a>、表面完整性損傷指標--表面破碎率D<,s>和表面/亞表面裂紋損傷的評價指標--裂紋損傷層有效深度D<,c>三個參數,建立了力學損傷評價體系.2.在實驗中,該文還提出了幾種實驗數據處理和損傷測量的方法.如通過頻譜分析屏蔽干擾信號的磨削力信號處理方法;利用計算

3、機圖像處理對陶瓷材料碎裂面積進行計算的方法;采用斜研剖面法測量裂紋損傷層厚度的方法等.3.通過對磨粒(壓痕)應力場分析,揭示了單顆粒磨粒磨削應力場由彈性組元和塑性殘余組元共同構成的應力場結構.其中塑性殘余組元將殘留于材料中,成為磨削表面殘余應力場中的一部分,并對塑性殘余組元相對量值進行了計算.4.通過對陶瓷材料裂紋損傷機理的理論分析,該文提出了基于表面/亞表面裂紋損傷的損傷預測模型和可控磨削加工模型.并對Si<,3>N<,4>材料運用預