鋁合金厚板深孔法應(yīng)力測試及薄壁件形變分析-碩士生學(xué)位論文選題報告(編輯修改稿)
2025-02-17 18:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 家宇航局針對航天飛行器整體結(jié)構(gòu)件設(shè)計與制造問題,聯(lián)合建立了專門的強度實驗室,深入研究加工變形的工藝控制和安全校正等問題[27]。對于具體的薄壁結(jié)構(gòu)零件的加工,為了解決單一主軸加工零件的變形問題,日本的巖部洋育等人提出了平行雙主軸加工方案,利用工件兩側(cè)受力為對稱力,除了微量的刀具變形引起的加工誤差以外,工件的加工傾斜變形基本上可以消除,有效的解決單一主軸加工零件的變形問題[28]。Tlusty等人提出了充分利用零件整體剛性的切削加工方案,有效控制了零件的加工變形,同時提高了生產(chǎn)率[29]。Tlusty等人在研究動態(tài)銑削的基礎(chǔ)上,還提出利用合理的大長徑比刀具,可以有效地解決較深的型腔和側(cè)壁的銑削加工問題,`以獲得較大的金屬切除率和較高的表面完整性[30]。日本的Haruki等人提出了將低熔點合金注入薄壁結(jié)構(gòu)型腔,從而大大提高工件的剛度,有效地解決薄壁結(jié)構(gòu)零件的加工變形問題,具有很高的加工精度[31]。Kline等人研究了三邊夾緊固定,一邊自由邊界條件下的矩形薄壁板的銑削變形問題,并進(jìn)行理論建模,模型特點在于同時將刀具與工件變形進(jìn)行考慮,且因工件夾持剛度較大,忽略了刀具與工件變形的耦合效應(yīng)[32]。英國學(xué)者Ratchev對于薄壁結(jié)構(gòu)零件的銑削加工精度和誤差進(jìn)行了大量研究。在銑削過程中,由于在不同位置時,加工條件不斷變化,切削力的大小和方向也隨時變化,Ratchev使用有限元軟件模擬和理論分析,提出了加工精度的預(yù)測和誤差補償方法,并通過試驗進(jìn)行了驗證[33][34][35][36]。國內(nèi)有關(guān)航空航天整體結(jié)構(gòu)件的加工變形預(yù)測及控制方面的研究主要集中在南京航空航天大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)和山東大學(xué)等院校。浙江大學(xué)的董輝躍、柯映林等人綜合考慮了薄壁件粗精加工工序,建立了薄壁件銑削加工全過程三維有限元模型,研究了殘余應(yīng)力施加、切削力建模及動態(tài)加載、材料去除等加工過程建模所涉及的關(guān)鍵技術(shù)[37][38]。南京航空航天大學(xué)的武凱、何寧等人采用數(shù)值模擬技術(shù)研究了框體結(jié)構(gòu)零件的腹板、側(cè)壁加工變形規(guī)律及其變形控制方案,提出了大切深法和分布環(huán)切法可以充分利用薄壁件自身剛性以減小加工變形,提高加工精度[39][40][41][42]。北京航空航天大學(xué)的梅中義、王運巧等人研究了飛機(jī)弧形薄壁件的數(shù)控加工變形情況,并分析了數(shù)控加工過程中的切削力、殘余應(yīng)力和裝夾布局對加工變形的影響,并提出了相應(yīng)的解決方案[43][44][45]。西北工業(yè)大學(xué)的萬敏、張衛(wèi)紅等人利用工件的原始有限元網(wǎng)格模型,針對薄壁件銑削過程加工誤差預(yù)測,建立了一種快速有效的材料去除仿真模型[46][47][48]。山東大學(xué)的唐志濤、劉戰(zhàn)強等人基于有限變形理論、虛功原理和更新的拉格朗日公式建立了熱彈塑性本構(gòu)方程,導(dǎo)出了熱彈塑性大變形禍合控制方程,并建立了正交切削加工鋁合金7075一T7451有限元模型,對切屑形態(tài)、切削力、切削溫度以及應(yīng)力場和應(yīng)變場等物理量的分布進(jìn)行了有效預(yù)測[49][50]。參考文獻(xiàn)[1] HeinzA,etal. Recent development in aluminum alloys for aerospace Sei Eng,2000,A280:102[2] Staley jamesT,Liu john,Hunt Warren H alloys for Mater ,10:17[3] 江志邦,宋殿臣,2005,33(4):l7.[4] ,2007,2(6):12.[5] ::中南大學(xué),2006.[6] 劉少洲,2007,2(6):。北京：冶金工業(yè)出版社，1988[7] 程曉宇，[8] 。腐蝕研究。2009，23（7）：3335[9] 張定銓。西安：西安交通大學(xué)出版社，1999.[10] 。長沙：湖南大學(xué)出版社，1987.[11] [J].艦船科學(xué)技術(shù)，2002，24（4）：5760.[12] GranadaGarcia, A. A., George, D., and Smith, D. J., “Assessment of Distortions in the Deep Hole Technique for Measuring Residual Stresses,” in Proceedings of the 11th Exp Mech Conf, Oxford, Aug,1998, pp. 1301–1306.[13] Mahmoudi, A. H., Truman, C. E., Smith, D. J., Pavier, M. J. (2011) The Effect of Plasti
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