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平面磨削温度场三维数值仿真的研究

中国机械工程 2009年第5期10卷 589-595页

作者：毛聪周志雄周德旺杨军湖南大学长沙410082

考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系,假定进入工件的热流密度呈抛物线分布,采用圆弧热源模型对一些典型的磨削工况进行三维有限元仿真,研究平面磨削时工件表面因热载荷而引起的温度变化。将计算结果与实验值进行比较,发现有限元仿... 详细信息

考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系,假定进入工件的热流密度呈抛物线分布,采用圆弧热源模型对一些典型的磨削工况进行三维有限元仿真,研究平面磨削时工件表面因热载荷而引起的温度变化。将计算结果与实验值进行比较,发现有限元仿真值与实验测量值相当接近。根据仿真获得的温度场分布结果,结合工件材料金相组织转变的临界温度,可以预测工件的热影响程度。

关键词：平面磨削磨削温度有限元仿真热量分配

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平面磨削温度场的研究

平面磨削温度场的研究

作者：周德旺湖南大学

学位级别：硕士

磨削是加工制造领域尤其是精密加工领域中的一种重要加工方法,但磨削过程对于去除单位体积材料需要极高的能量输入,这些能量几乎全部转化为热量并集中在磨削区内,导致磨削区的温度急剧升高,且在工件表层形成极大的温度梯度。如果磨削温... 详细信息

磨削是加工制造领域尤其是精密加工领域中的一种重要加工方法,但磨削过程对于去除单位体积材料需要极高的能量输入,这些能量几乎全部转化为热量并集中在磨削区内,导致磨削区的温度急剧升高,且在工件表层形成极大的温度梯度。如果磨削温度超过一定的临界值就会引起工件表面热损伤,如表面烧伤、材料氧化、残余应力和裂纹等,从而影响零件的使用寿命和工作性能,同时还会影响砂轮的使用寿命。因此对磨削温度的研究具有重要的理论意义和实际价值。本文采用理论推导、实验分析和数值仿真等手段,对平面磨削温度场进行了研究,所研究的主要内容如下:(1)对磨削温度场的理论研究。探讨了不同热源分布模型对工件温度分布、工件表面温度的变化速度和最高磨削温度所在位置等方面的影响,分析了磨削热的产生和磨削区热量的传递途径,并介绍了三种典型的热量分配比例理论模型。(2)对磨削温度进行了系统的实验研究。根据实验结果,深入分析了磨削参数、磨削方式和砂轮性质等因素对磨削温度的影响。磨削温度会随着磨削深度、砂轮速度和工件速度的增大而升高,对磨削温度影响最大的磨削参数是切深,其次是工件速度,而砂轮速度的影响最小;顺磨与逆磨时切屑的形成机理和变形等不同,导致顺磨与逆磨的热效应存在较大差异,因此顺磨时磨削区温度较高;CBN磨粒导热性能比氧化铝磨粒好,从而CBN砂轮磨削后工件的表面温度较低。(3)对砂轮-工件接触长度进行了深入的理论分析和实验研究。研究发现,实际接触长度大于几何接触长度,且当切深较小、工件速度较大时,二者的差距更大;接触长度随着切深、工件速度、砂轮直径的增大而增大;当磨削温度升高时,工件变软,使得接触长度增大;此外随着磨削力的增大,砂轮、工件和磨粒的变形增大,从而接触长度增大。(4)对磨削温度场的三维数值仿真研究。考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系,采用三角形热源模型,对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布情况,并分析了热源分布模型、磨削液和工件材料的变物性等因素对磨削温度场的影响;研究结果表明有限元仿真值与实验测量值吻合较好,并利用表面粗糙度仪探测了工件轮廓,验证了湿磨时磨削温度沿工件宽度方向的变化规律。

关键词：平面磨削温度场热源分布模型接触长度有限元

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平面磨削接触长度的实验研究

湖南大学学报（自然科学版） 2009年第2期36卷 27-31页

作者：周志雄周德旺毛聪杨军湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

采用临界接触状态技术、热电偶技术和三向压电晶体测力仪分别在线测量了不同磨削工况下砂轮-工件的接触长度、磨削温度和磨削力.实验结果表明,实际接触长度远大于几何接触长度,且两者之比与磨削工况密切相关.讨论了磨削参数、砂轮、工... 详细信息

采用临界接触状态技术、热电偶技术和三向压电晶体测力仪分别在线测量了不同磨削工况下砂轮-工件的接触长度、磨削温度和磨削力.实验结果表明,实际接触长度远大于几何接触长度,且两者之比与磨削工况密切相关.讨论了磨削参数、砂轮、工件材料、磨削方式、磨削温度和磨削力等因素对接触长度的影响,分析了各自对接触长度的影响机理.随着磨削温度升高、磨削力增大,导致工件和砂轮的变形增大,进一步导致接触长度增大.

关键词：平面磨削接触长度磨削条件

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平面磨削温度场三维数值模拟及其试验研究

系统仿真学报 2009年第24期21卷 7789-7794页

作者：毛聪周志雄周德旺夏启龙长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410004 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

在考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系情况下,采用三角形热源模型对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布。分析了热源模型、磨削液和工件材料的变物性等因素对磨削温度场的影响,得出了一些重要结论。利... 详细信息

在考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系情况下,采用三角形热源模型对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布。分析了热源模型、磨削液和工件材料的变物性等因素对磨削温度场的影响,得出了一些重要结论。利用热电偶法测量了磨削温度,发现有限元仿真值与实验测量值相当吻合;采用表面粗糙度仪探测了工件轮廓,验证了湿磨时磨削温度沿工件宽度方向的变化规律。

关键词：平面磨削磨削温度场数值模拟热源模型磨削液

鸡主要组织相容性复合体(MHC)的结构及其与抗马立克病的关系

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中国家禽 1991年第5期13卷 36-38页

作者：周德旺程光潮中国科学院遗传研究所 100000

在同种异体移植中不引起强烈移植排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原。主要组织相容性抗原不是单一抗原,而是一组抗原,控制抗原的基因为一组基因,形成一个免疫识别和调控免疫应答反应的基因复合体即主要组织相容性复合体(MajorHistoc... 详细信息

在同种异体移植中不引起强烈移植排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原。主要组织相容性抗原不是单一抗原,而是一组抗原,控制抗原的基因为一组基因,形成一个免疫识别和调控免疫应答反应的基因复合体即主要组织相容性复合体(MajorHistocompatibility Complex,MHC)。主要组织相容性复合体在不同动物位于不同的特定染色体区带上,是一组紧密连锁的基因群。

关键词：鸡抗原复合体马立克病

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平面磨削温度及其对表面质量影响的实验研究

中国机械工程 2008年第8期19卷 980-984页

作者：周志雄毛聪周德旺任莹晖湖南大学长沙410082

采用热电偶和三向测力仪分别测量了不同磨削条件下接触区的温度和力,并使用电子扫描显微镜和表面轮廓仪对已磨表面形貌和粗糙度进行了观测。实验表明,磨削参数对磨削温度有很大影响,同时磨削温度和实际接触长度相互影响。从切屑的形成... 详细信息

采用热电偶和三向测力仪分别测量了不同磨削条件下接触区的温度和力,并使用电子扫描显微镜和表面轮廓仪对已磨表面形貌和粗糙度进行了观测。实验表明,磨削参数对磨削温度有很大影响,同时磨削温度和实际接触长度相互影响。从切屑的形成机理和变形状态的角度出发,分析了顺磨时磨削温度高于逆磨时磨削温度的原因。讨论了磨削温度同已磨表面形貌及粗糙度之间的关系,结果发现,当磨削温度不足以使已磨表面出现明显烧伤时,磨削温度对表面粗糙度值的影响不大。

关键词：磨削过程接触区域磨削温度表面质量

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蓝马鸡、褐马鸡及其杂种蛋白质聚焦电泳观察

动物学杂志 1996年第4期31卷 7-10,6页

作者：刘如笋俞清周德旺程光潮中国科学院动物研究所中国科学院遗传研究所

本文比较了在笼养情况下，蓝马鸡、褐马鸡及杂种的形态和红细胞内的血红蛋白（Ｈｂ）、乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶（ＬＤＨ和ＭＤＨ），血浆中的淀粉酶和酯酶（Ａｍｙ和Ｅｓ）的聚焦电泳图谱。结果指出ＬＤＨ、ＭＤＨ和Ｅｓ同工酶在三种... 详细信息

本文比较了在笼养情况下，蓝马鸡、褐马鸡及杂种的形态和红细胞内的血红蛋白（Ｈｂ）、乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶（ＬＤＨ和ＭＤＨ），血浆中的淀粉酶和酯酶（Ａｍｙ和Ｅｓ）的聚焦电泳图谱。结果指出ＬＤＨ、ＭＤＨ和Ｅｓ同工酶在三种鸟之间差别不明显；而Ｈｂ和Ａｍｙ表现出较显著的差异；杂种不管在电泳图谱方面，还是在形态方面都介于蓝马鸡和揭马鸡之间。

关键词：蓝马鸡褐马鸡杂种等电聚焦电泳