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加工表面残余应力的建模与评价方法

加工表面残余应力的建模与评价方法
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作者: 著
出版社: 科学出版社
2020-05
版次: 1
ISBN: 9787030589750
定价: 65.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 129页
分类: 工程技术
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  • 《加工表面残余应力的建模与评价方法》围绕高性能加工中的温度、应力、应变状态量的建模，可测性与工艺参数可控性等基础科学问题，从加工残余应力的建模、测量数据分析与实验评价等几个方面，探讨基于加工应力状态预测的工艺参变量选择与控制方法。 目录 

    第1章 概述 1 

    1.1 桨叶的加工表面完整性 1 

    1.2 残余应力的变形效应分析与应力管理 4 

    1.3 基于切削状态预测的工艺参数控制方法 6 

    1.3.1 镍铝青铜材料加工残余应力预测与评价 7 

    1.3.2 铣削工艺参数选择和控制方法 8 

    第2章 切削加工残余应力解析建模 9 

    2.1 切削过程工件表面层温度场解析模型 9 

    2.1.1 半无限大介质内带状移动热源作用下的温度场解析模型 9 

    2.1.2 引入加热时间修正经典温度场解析模型 12 

    2.1.3 绝热边界的讨论 13 

    2.1.4 工件内的等温线和切削温度的实验测量 15 

    2.2 切削过程工件表面层应力场模型 22 

    2.2.1 机械应力解析模型 23 

    2.2.2 热应力解析模型 25 

    2.2.3 切削过程工件内的应力等值线及其验证 26 

    2.3 已加工表面层残余应力模型 40 

    2.3.1 应力释放的边界条件 40 

    2.3.2 应力释放的初始条件 42 

    2.3.3 残余应力分量大小关系的讨论 45 

    第3章 切削加工残余应力的机理分析与调控机制 48 

    3.1 基于多变量解耦的残余应力影响机理分析 48 

    3.1.1 残余应力解析模型中的多变量解耦问题 49 

    3.1.2 将输入量解耦成基本变量进行灵敏度分析 53 

    3.1.3 切削温度和残余应力的溯源分析 57 

    3.1.4 切削输入量对残余应力影响的黑箱结构的分析 59 

    3.2 基于参数反演的残余应力调控机制 61 

    3.2.1 正演和反演问题的概述 61 

    3.2.2 切削加工残余应力研究中的反演问题 62 

    3.2.3 切削参数反演的数学表达式及求解 64 

    3.2.4 参数反演的误差分析 69 

    3.3 多变量解耦和参数反演的应用前景 69 

    第4章 基于贝叶斯模型的精密测量与状态识别 71 

    4.1 基于X射线的镍铝青铜材料组织构成测量 71 

    4.1.1 镍铝青铜金相组织定性分析 74 

    4.1.2 镍铝青铜物相组织的定量分析 78 

    4.2 镍铝青铜材料的X射线残余应力测量 80 

    4.2.1 贝叶斯模型 81 

    4.2.2 镍铝青铜材料的X射线残余应力测量数据评价 87 

    4.3 应变-温度精密测量与贝叶斯统计模型 94 

    4.3.1 考虑非线性和不确定性下的高温-大应变同步精密测量 94 

    4.3.2 基于FBG和红外技术的切削温度场精密测量 107 

    参考文献 127
  • 内容简介:
    《加工表面残余应力的建模与评价方法》围绕高性能加工中的温度、应力、应变状态量的建模，可测性与工艺参数可控性等基础科学问题，从加工残余应力的建模、测量数据分析与实验评价等几个方面，探讨基于加工应力状态预测的工艺参变量选择与控制方法。
  • 目录:
    目录 

    第1章 概述 1 

    1.1 桨叶的加工表面完整性 1 

    1.2 残余应力的变形效应分析与应力管理 4 

    1.3 基于切削状态预测的工艺参数控制方法 6 

    1.3.1 镍铝青铜材料加工残余应力预测与评价 7 

    1.3.2 铣削工艺参数选择和控制方法 8 

    第2章 切削加工残余应力解析建模 9 

    2.1 切削过程工件表面层温度场解析模型 9 

    2.1.1 半无限大介质内带状移动热源作用下的温度场解析模型 9 

    2.1.2 引入加热时间修正经典温度场解析模型 12 

    2.1.3 绝热边界的讨论 13 

    2.1.4 工件内的等温线和切削温度的实验测量 15 

    2.2 切削过程工件表面层应力场模型 22 

    2.2.1 机械应力解析模型 23 

    2.2.2 热应力解析模型 25 

    2.2.3 切削过程工件内的应力等值线及其验证 26 

    2.3 已加工表面层残余应力模型 40 

    2.3.1 应力释放的边界条件 40 

    2.3.2 应力释放的初始条件 42 

    2.3.3 残余应力分量大小关系的讨论 45 

    第3章 切削加工残余应力的机理分析与调控机制 48 

    3.1 基于多变量解耦的残余应力影响机理分析 48 

    3.1.1 残余应力解析模型中的多变量解耦问题 49 

    3.1.2 将输入量解耦成基本变量进行灵敏度分析 53 

    3.1.3 切削温度和残余应力的溯源分析 57 

    3.1.4 切削输入量对残余应力影响的黑箱结构的分析 59 

    3.2 基于参数反演的残余应力调控机制 61 

    3.2.1 正演和反演问题的概述 61 

    3.2.2 切削加工残余应力研究中的反演问题 62 

    3.2.3 切削参数反演的数学表达式及求解 64 

    3.2.4 参数反演的误差分析 69 

    3.3 多变量解耦和参数反演的应用前景 69 

    第4章 基于贝叶斯模型的精密测量与状态识别 71 

    4.1 基于X射线的镍铝青铜材料组织构成测量 71 

    4.1.1 镍铝青铜金相组织定性分析 74 

    4.1.2 镍铝青铜物相组织的定量分析 78 

    4.2 镍铝青铜材料的X射线残余应力测量 80 

    4.2.1 贝叶斯模型 81 

    4.2.2 镍铝青铜材料的X射线残余应力测量数据评价 87 

    4.3 应变-温度精密测量与贝叶斯统计模型 94 

    4.3.1 考虑非线性和不确定性下的高温-大应变同步精密测量 94 

    4.3.2 基于FBG和红外技术的切削温度场精密测量 107 

    参考文献 127
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