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单颗金刚石磨粒划擦2D SiC_(f)/SiC复合材料实验
1
作者
王优哲
刘瑶
+2 位作者
周扬
李家豪
黎瀚森
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期335-345,共11页
为了揭示2D SiC_(f)/SiC复合材料的磨削去除机理,根据2D SiC_(f)/SiC复合材料的编织结构特点,分别在2D SiC_(f)/SiC纤维的编织表面(woven surface,WS)和叠加表面(stacking surface,SS)沿0°、45°和90°方向开展单颗金刚石...
为了揭示2D SiC_(f)/SiC复合材料的磨削去除机理,根据2D SiC_(f)/SiC复合材料的编织结构特点,分别在2D SiC_(f)/SiC纤维的编织表面(woven surface,WS)和叠加表面(stacking surface,SS)沿0°、45°和90°方向开展单颗金刚石磨粒划擦实验,测量其划擦力和划痕深度,并观察划痕表面形貌。结果表明:在WS0(纤维编织表面的0°方向)上SiC_(f)/SiC材料的去除方式主要为纵向纤维(纤维轴向与进给速度方向一致)的剪切、拉伸、弯曲断裂和横向纤维(纤维轴向与进给速度方向垂直)的剪切、弯曲断裂;在WS45(纤维编织表面的45°方向)上主要为纤维的剪切、弯曲、拉伸断裂;在SS0(纤维叠加表面的0°方向)上主要为法向纤维(纤维轴向垂直于划擦表面)的延性去除、剪切、弯曲断裂,纵向纤维的剪切、拉伸、弯曲断裂;在SS90(纤维叠加表面的90°方向)上主要为法向纤维的延性去除、剪切、弯曲断裂和横向纤维的剪切、弯曲、拉伸断裂。由于SiC纤维的各向异性,不同方向、不同断裂形式有不同的力学性能,剪切断裂所需要的力最小,拉伸断裂所需要的力最大。在相同划擦深度下,因WS0、WS45、SS0、SS90方向上断裂形式的不同和剪切、弯曲、拉伸断裂所占的比例不同,其划擦力大小依次为FSS0>FWS45>FSS90>FWS0。且磨粒切入复合材料后随着裂纹的扩展和相互贯通,SiC基体会一起被剥离去除,部分基体受到挤压去除后再次被磨粒划擦去除形成延性划痕。2D SiC_(f)/SiC复合材料切削时宜选择WS0方向,而尽量避开SS0方向。
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关键词
单颗金刚石磨粒划擦
SiC_(f)/SiC复合材料
纤维取向
划
擦
力
表面形貌
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职称材料
单颗磨粒划擦陶瓷声发射信号与材料去除体积关系研究
被引量：
1
2
作者
郭力
王伟程
郭君涛
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期37-43,共7页
针对硬脆难磨削的氧化锆和氧化铝两种工程陶瓷,研究其磨削表面创建的声发射监测,研究单颗金刚石磨粒划擦陶瓷材料的去除体积与其对应的声发射信号之间的关联.试验结果表明:随着单颗磨粒划擦陶瓷去除体积的增大,其声发射信号在低频段的...
针对硬脆难磨削的氧化锆和氧化铝两种工程陶瓷,研究其磨削表面创建的声发射监测,研究单颗金刚石磨粒划擦陶瓷材料的去除体积与其对应的声发射信号之间的关联.试验结果表明:随着单颗磨粒划擦陶瓷去除体积的增大,其声发射信号在低频段的信号能量占比增大;声发射信号的均方根值、最大幅值和标准差等特征值增大,且这两种陶瓷材料单颗磨粒划擦声发射信号特征值的增大趋势不同;但这些声发射信号的特征值大小都与其对应的陶瓷材料去除体积有关.同时单颗磨粒划擦陶瓷的声发射信号的时间序列自回归AR(2)模型可以表示其对应的声发射信号.时间序列自回归AR(2)模型特征参数的绝对值都随划擦陶瓷去除体积增大而增大,且增大趋势与其声发射信号特征值的增大趋势相似.为工程陶瓷磨削表面创建的声发射在线监测打下了基础.
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关键词
工程陶瓷
声发射监测
单颗金刚石磨粒划擦
表面创建
材料去除体积
时间序列模型
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职称材料
题名
单颗金刚石磨粒划擦2D SiC_(f)/SiC复合材料实验
1
作者
王优哲
刘瑶
周扬
李家豪
黎瀚森
机构
中北大学机械工程学院
密歇根大学机械工程系
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期335-345,共11页
基金
国家自然科学基金青年基金(51905498)
先进制造技术山西省重点实验室开放基金(XJZZ202312)。
文摘
为了揭示2D SiC_(f)/SiC复合材料的磨削去除机理,根据2D SiC_(f)/SiC复合材料的编织结构特点,分别在2D SiC_(f)/SiC纤维的编织表面(woven surface,WS)和叠加表面(stacking surface,SS)沿0°、45°和90°方向开展单颗金刚石磨粒划擦实验,测量其划擦力和划痕深度,并观察划痕表面形貌。结果表明:在WS0(纤维编织表面的0°方向)上SiC_(f)/SiC材料的去除方式主要为纵向纤维(纤维轴向与进给速度方向一致)的剪切、拉伸、弯曲断裂和横向纤维(纤维轴向与进给速度方向垂直)的剪切、弯曲断裂;在WS45(纤维编织表面的45°方向)上主要为纤维的剪切、弯曲、拉伸断裂;在SS0(纤维叠加表面的0°方向)上主要为法向纤维(纤维轴向垂直于划擦表面)的延性去除、剪切、弯曲断裂,纵向纤维的剪切、拉伸、弯曲断裂;在SS90(纤维叠加表面的90°方向)上主要为法向纤维的延性去除、剪切、弯曲断裂和横向纤维的剪切、弯曲、拉伸断裂。由于SiC纤维的各向异性,不同方向、不同断裂形式有不同的力学性能,剪切断裂所需要的力最小,拉伸断裂所需要的力最大。在相同划擦深度下,因WS0、WS45、SS0、SS90方向上断裂形式的不同和剪切、弯曲、拉伸断裂所占的比例不同,其划擦力大小依次为FSS0>FWS45>FSS90>FWS0。且磨粒切入复合材料后随着裂纹的扩展和相互贯通,SiC基体会一起被剥离去除,部分基体受到挤压去除后再次被磨粒划擦去除形成延性划痕。2D SiC_(f)/SiC复合材料切削时宜选择WS0方向,而尽量避开SS0方向。
关键词
单颗金刚石磨粒划擦
SiC_(f)/SiC复合材料
纤维取向
划
擦
力
表面形貌
Keywords
single diamond abrasive scratch
SiC_(f)/SiC composite material
fiber orientations
scratching force
surface morphology
分类号
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
TG58 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
单颗磨粒划擦陶瓷声发射信号与材料去除体积关系研究
被引量：
1
2
作者
郭力
王伟程
郭君涛
机构
湖南大学机械与运载工程学院
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期37-43,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51475157)。
文摘
针对硬脆难磨削的氧化锆和氧化铝两种工程陶瓷,研究其磨削表面创建的声发射监测,研究单颗金刚石磨粒划擦陶瓷材料的去除体积与其对应的声发射信号之间的关联.试验结果表明:随着单颗磨粒划擦陶瓷去除体积的增大,其声发射信号在低频段的信号能量占比增大;声发射信号的均方根值、最大幅值和标准差等特征值增大,且这两种陶瓷材料单颗磨粒划擦声发射信号特征值的增大趋势不同;但这些声发射信号的特征值大小都与其对应的陶瓷材料去除体积有关.同时单颗磨粒划擦陶瓷的声发射信号的时间序列自回归AR(2)模型可以表示其对应的声发射信号.时间序列自回归AR(2)模型特征参数的绝对值都随划擦陶瓷去除体积增大而增大,且增大趋势与其声发射信号特征值的增大趋势相似.为工程陶瓷磨削表面创建的声发射在线监测打下了基础.
关键词
工程陶瓷
声发射监测
单颗金刚石磨粒划擦
表面创建
材料去除体积
时间序列模型
Keywords
engineering ceramics
acoustic emission monitoring
single diamond abrasive scratching
surface creation
material removal volume
time series model
分类号
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单颗金刚石磨粒划擦2D SiC_(f)/SiC复合材料实验
王优哲
刘瑶
周扬
李家豪
黎瀚森
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
单颗磨粒划擦陶瓷声发射信号与材料去除体积关系研究
郭力
王伟程
郭君涛
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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