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內(nèi)容簡介

在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件加工中，殘余應(yīng)力所導(dǎo)致的工件變形、工件加工過程中的變形規(guī)律制約了航空航天工業(yè)中大型薄壁結(jié)構(gòu)件的進(jìn)一步應(yīng)用。董兆偉編著的這本《鋁合金整體結(jié)構(gòu)件銑削加工殘余應(yīng)力及變形研究》從實際工程應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合有限元仿真分析和加工實驗驗證，為面向制造大型整體結(jié)構(gòu)件的設(shè)計與加工工藝的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　《鋁合金整體結(jié)構(gòu)件銑削加工殘余應(yīng)力及變形研究》主要建立了二維正交金屬切削和四齒銑刀銑削的有限元分析模型，對不同的切削參數(shù)進(jìn)行了切削加工的仿真，得到切削參數(shù)對殘余應(yīng)力的影響規(guī)律；采用動態(tài)應(yīng)變測量技術(shù)，對毛坯殘余應(yīng)力引起的加工變形過程進(jìn)行分析，得到殘余應(yīng)力的三維分布規(guī)律：開展了銑削加工過程及變形的三維仿真和實驗對比研究，得到了單面結(jié)構(gòu)和雙面對稱結(jié)構(gòu)加工變形的定量規(guī)律。《鋁合金整體結(jié)構(gòu)件銑削加工殘余應(yīng)力及變形研究》既可作為航空航天工程材料加工技術(shù)專業(yè)的技術(shù)人員的參考書，也可作為高等院校理工類專業(yè)的研究生的教材和參考書。

作者簡介

董兆偉，1967年7月出生，中共黨員，教授，博士生導(dǎo)師。1987年7月參加工作，北京航空航天大學(xué)工學(xué)博士，人選“新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選”，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，河北省第六批省管優(yōu)秀專家，河北省杰出專業(yè)技術(shù)人才，河北省高校百名優(yōu)秀創(chuàng)新人才，河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎、國家教學(xué)成果二等獎、第八屆河北省青年科技獎獲得者，中共河北省委第八次黨代會代表?，F(xiàn)任河北廣播電視大學(xué)黨委副書記、校長。主要研究方向為機(jī)械電子工程。先后主持國家課題、省科技支撐計劃項目和鋼鐵聯(lián)合基金項目10余項，在國內(nèi)外核心期刊發(fā)表論文50余篇，其中有多篇發(fā)表在核心期刊《北京航空航天大學(xué)學(xué)報》、《航空技術(shù)》等學(xué)術(shù)刊物上。

圖書目錄

第1章緒論
1.1 大型鋁合金整體薄壁結(jié)構(gòu)件加工現(xiàn)狀
1.1.1 鋁合金在航空業(yè)的應(yīng)用情況
1.1.2 大型鋁合金整體薄壁結(jié)構(gòu)件發(fā)展趨勢
1.1.3 大型鋁合金整體薄壁結(jié)構(gòu)件加工面臨的問題
1.2 本書主要內(nèi)容

第2章國內(nèi)外相關(guān)研究綜述
2.1 整體薄壁結(jié)構(gòu)件加工變形工藝研究
2.1.1 零件加工變形機(jī)理
2.1.2 整體薄壁結(jié)構(gòu)件加工變形影響因素
2.1.3 減小薄壁結(jié)構(gòu)件加工變形的工藝措施
2.2 對殘余應(yīng)力的相關(guān)分析結(jié)論
2.3 殘余應(yīng)力的測量方法
2.3.1 殘余應(yīng)力的測量方法概述
2.3.2 無損法檢測殘余應(yīng)力
2.3.3 有損法檢測殘余應(yīng)力
2.4 相關(guān)理論模型與研究方法
2.4.1 金屬切削理論模型
2.4.2 金屬切削過程中的有限元方法
2.5 已有研究方法和結(jié)果的主要不足之處
小結(jié)

第3章殘余應(yīng)力有限元分析理論基礎(chǔ)
3.1 殘余應(yīng)力概述
3.1.1 殘余應(yīng)力的定義和分類
3.1.2 殘余應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理
3.1.3 殘余應(yīng)力的消除
3.1.4 殘余應(yīng)力對零件的影響
3.1.5 切削加工產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因
3.2 彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)理論
3.3 材料非線性問題的有限元方法
3.3.1 增量切線剛度法
3.3.2 增量初應(yīng)力法
3.3.3 增量初應(yīng)變法
3.4 有限元分析軟件MSC.Marc及非線性問題求解方法
小結(jié)

第4章二維正交切削加工殘余應(yīng)力有限元分析
4.1 金屬切削變形區(qū)的劃分
4.2 有限元二維切削模型的建立
4.2.1 二維正交切削有限元模型
4.2.2 工件材料的特性
4.2.3 網(wǎng)格重劃分與切屑分離準(zhǔn)則
4.2.4 刀具與工件的接觸摩擦
4.2.5 切削加工熱傳導(dǎo)
4.3 切削加工過程的仿真研究
4.4 切削加工的仿真結(jié)果分析
4.4.1 不同切削速度下的仿真結(jié)果分析
4.4.2 不同刀具前角下的仿真結(jié)果分析
4.4.3 不同刀刃鈍圓半徑下的仿真結(jié)果分析
4.4.4 兩次走刀加工仿真結(jié)果分析
4.5 四齒銑刀銑削模型的仿真
4.5.1 四齒銑刀銑削模型的建立
4.5.2 仿真結(jié)果分析
小結(jié)

第5章鋁合金預(yù)拉伸板殘余應(yīng)力的檢測研究
5.1 殘余應(yīng)力測量方法的選擇
5.2 逐層切削法測量預(yù)拉伸板內(nèi)的殘余應(yīng)力
5.2.1 逐層切削法的理論基礎(chǔ)
5.2.2 實驗設(shè)備
5.2.3 測試試件
5.2.4 實驗步驟
5.2.5 實驗分析與結(jié)論
小結(jié)

第6章殘余應(yīng)力對框類零件銑削加工變形規(guī)律的影響研究
6.1 大型整體結(jié)構(gòu)框類零件加工變形問題
6.2 殘余應(yīng)力釋放引起工件加工變形的有限元仿真分析
6.2.1 分層銑削加工有限元模型描述
6.2.2 有限元分析模型的建立
6.2.3 模型初始?xì)堄鄳?yīng)力的施加
6.2.4 約束的轉(zhuǎn)換與材料去除
6.2.5 有限元仿真結(jié)果
6.3 殘余應(yīng)力釋放引起工件加工變形的實驗分析
6.4 結(jié)果分析與比較
小結(jié)

第7章工件結(jié)構(gòu)對加工變形的影響研究
7.1 工件結(jié)構(gòu)對加工變形影響的仿真分析
7.1.1 工件分析模型的建立
7.1.2 仿真結(jié)果
7.2 工件結(jié)構(gòu)對加工變形影響的實驗驗證
7.2.1 實驗準(zhǔn)備
7.2.2 測量結(jié)果
7.3 工件在毛坯中的位置對加工變形的影響
小結(jié)

本書結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)