林滨
,
张光秀
,
刘超
,
石振鹏
稀有金属材料与工程
通过选用氮化硅、氧化铝和氧化锆3种陶瓷材料进行单行程磨削实验和表面破碎损伤观测实验建立了表面破碎损伤模型.运用该模型,根据磨削输入参数可以预测和控制陶瓷的磨削损伤,从而可以优化陶瓷磨削过程,提高磨削效率、降低加工成本和降低加工损伤.
关键词:
工程陶瓷
,
表面破碎损伤
,
模型
,
磨削
刘继广
,
钟利军
,
于爱兵
,
马廉洁
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.03.037
提出了一种工程陶瓷材料磨削加工性综合评价的新方法.应用图论中的有向图理论,以材料磨削加工性属性为顶点,以各属性之间的相互关系为边,建立了陶瓷材料磨削加工性评价的有向图模型.根据有向图模型,建立磨削加工属性矩阵,并由矩阵的积和式函数计算出材料的磨削加工性指标,从而判断材料的磨削加工性.有向图模型可以综合考虑多种属性及属性间的相互关系,可对陶瓷材料的磨削加工性做出正确、完整的评价.论文选择陶瓷材料的硬度、断裂韧性和弹性模量3个力学性能参数作为磨削加工属性,根据所提出的评价方法,对4种典型工程陶瓷材料的磨削加工性进行评价,并根据磨削加工性指标进行排序,在材料机械加工之前确定其磨削加工性.通过磨削实验验证评价结果.评价结果将对陶瓷材料加工中工具和工艺参数的确定具有指导作用.
关键词:
工程陶瓷
,
磨削加工性
,
评价
,
有向图
王健全
,
田欣利
,
张保国
,
唐修检
,
王鹏晓
人工晶体学报
采用金属三维周向包封待磨削陶瓷工件,推导了周向包封技术预加压应力、阻止裂纹系统向材料纵深与边缘扩展的作用机理,建立了三维周向包封磨削加工应力与应变叠加模型,认为周向包封对工件的压应力超过磨削产生的拉应力时,磨削工件表层形成残余压应力.开展了三种陶瓷材料的三维周向包封磨削实验,发现周向包封磨削工件未出现表面损伤和边缘缺陷,改变磨削用量和砂轮参数,测量工件断裂强度以及平行磨削方向与垂直磨削方向的残余应力.结果表明,周向包封技术使Si3N4陶瓷磨削强度提高13.2～48.9 MPa,大切深加工提升幅度可达262.7 MPa;两个测量方向上周向包封工件表面残余应力为压应力,说明提出的应力叠加模型是正确的.
关键词:
工程陶瓷
,
三维周向包封
,
预应力加工
,
应力叠加理论
,
断裂强度
唐修检
,
王健全
,
田欣利
,
刘谦
,
吴志远
,
雷蕾
人工晶体学报
建立了氮化硅陶瓷的准静态单晶压痕崩碎损伤实验系统,应用声发射三维定位系统实时监测其损伤演化过程,应用三维显微系统观测陶瓷崩口损伤表面形貌,并分析了崩碎损伤过程的临界行为.结果表明:声发射事件的三维实时定位直观反映了陶瓷崩碎损伤过程中材料内部微裂纹的萌生、扩展、成核和贯通的损伤演化过程,其定位结果与陶瓷崩口三维几何形貌具有较好的一致性.陶瓷崩碎曲面主要沿着二次多项式的轨迹向陶瓷表面扩展.陶瓷崩碎损伤具有明显的临界行为,声发射计数率和释能率的变化都符合幂律奇异性规律.
关键词:
工程陶瓷
,
崩碎损伤
,
时空演化
,
声发射定位
田欣利
,
王龙
,
王望龙
,
李浩
,
唐修检
,
吴志远
人工晶体学报
基于边缘效应驱动裂纹推挤加工技术是一项对工程陶瓷的非传统的接触式加工.基于灰度共生矩阵(GLCM)对采集的Si3N4陶瓷加工表面形貌图像提取了纹理特征参数,充分研究了步长、灰度量化级、方向三个构造参数对灰度共生矩阵的对比度、熵、相关性、能量的影响.结果表明:采用步长4,灰度量化级128时能更好获得较稳定的加工表面纹理特征参数,在采集图像的45°、135°两条对角线上的纹理特征变化更为明显.通过径向基层网络和竞争层网络两类神经网络(NN)的分工协作,针对不同加工参数的纹理特征的预测和分类,并探讨了各加工参数对纹理特征的影响规律.
关键词:
工程陶瓷
,
灰度共生矩阵
,
纹理特征
,
神经网络
唐修检
,
田欣利
,
王望龙
,
周泽云
,
杜建华
人工晶体学报
为探究工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,建立工程陶瓷的单晶压痕边缘碎裂实验系统,分析了工程陶瓷边缘碎裂损伤演化过程的能量转化和释放特征,结合断口表面形貌,从能量的角度研究了工程陶瓷边缘碎裂的损伤规律与机理.结果表明:工程陶瓷的边缘碎裂过程具有显著的突变特征,在缓慢断裂期,裂纹扩展缓慢,陶瓷材料内部以穿晶断裂为主,绝大部分机械能通过晶粒变形的方式转变为弹性应变能;在瞬断期,裂纹扩展迅速,弹性应变能通过沿晶断裂、相对运动和滑移等形式转化为动能、表面能、损伤能、摩擦热能和辐射能等.幅值和释能率可较好地反映其损伤演化过程的能量释放特征.
关键词:
工程陶瓷
,
边缘碎裂
,
能量释放
,
声发射
钟利军
,
于爱兵
,
刘继广
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.02.005
提出一种工程陶瓷材料磨削加工性综合评价的新方法.应用有向图理论,以材料磨削加工性属性为顶点,以各属性之间的相互关系为边,建立陶瓷材料磨削加工性评价的有向图模型.根据有向图模型,建立磨削加工属性矩阵,并由矩阵的积和式函数计算出材料的磨削加工性指标,从而判断材料的磨削加工性.选择陶瓷材料的硬度、断裂韧性和弹性模量三个力学性能参数作为磨削加工属性,根据所提出的评价方法,对4种典型工程陶瓷材料的磨削加工性进行评价,并根据磨削加工性指标进行排序.通过磨削实验验证评价结果,有向图模型可以综合考虑多种属性及属性间的相互关系,可对陶瓷材料的磨削加工性做出正确、完整的评价.
关键词:
工程陶瓷
,
磨削加工性
,
评价
,
有向图
,
矩阵
赵永赞
,
王军
,
赵民
稀有金属材料与工程
通过对磨料水射流切割机理及形貌分析,从理论上探讨了磨料水射流形成的液固两相射流是具有一定冲蚀动能的冷态单点动能能源,可对工程陶瓷材料进行冲蚀切割,并发现磨料水射流冲蚀材料的破坏主要是由气蚀破坏、磨料水射流的冲击作用,磨料水的动压作用以及引起的疲劳破坏和水楔作用所致.利用高压磨料水射流切割设备对工程陶瓷进行切割实验,分别对三氧化二铝、碳化硼、碳化硅等工程陶瓷材料进行切割,分析了压力、喷嘴横移速度、靶距等切割参数对其切深的影响.结果表明:磨料经冲蚀工程陶瓷以后,如石榴石磨料经冲蚀作用之后,可重复利用价值很小.
关键词:
磨料水射流
,
工程陶瓷
,
切割参数
,
冲蚀动能
