微细铣削铅黄铜时微径铣刀的损伤研究

采用TiAlN涂层硬质合金微径铣刀在微小型机床上对铅黄铜(HPb63-3)工件进行了微细铣削加工试验研究,全面分析了微刀具的磨损、破损形态及磨损失效机理.结果表明:在微细铣削加工条件下,微径铣刀主要失效与磨损区发生在刀尖部位,刀具的磨损与破损形态呈现显著的尺度效应.微细铣削铅黄铜材料时,微刀具的主要失效形式表现为涂层剥落与刀尖破损;主要磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损等损伤机制.刀具与工件之间存在着扩散作用,但并不是引起刀具磨损的主要原因.     

单晶硅微纳构件加工表面性能的时变性研究

采用蒙特卡罗方法和分子动力学方法相结合, 模拟单晶硅微纳构件加工表面的时效过程, 研究其对加工表面质量和构件力学性能的影响. 模拟结果表明: 在时效过程中, 单晶硅微纳构件加工变质层的有序度显著提高, 残余应力大幅降低, 表面粗糙度略有增加, 此外还发现加工变质层中非晶硅原子在时效过程中大幅减少, 部分非晶硅出现了再结晶现象, 其中部分BCT5-Si以及金属相(Si-Ⅱ)结构原子转化为金刚石结构(Si-I). 时效作用对加工后单晶硅微纳构件表面性能具有重要的影响, 同时可以提高微纳构件的拉伸力学性能. 关键词： 蒙特卡罗方法 纳米加工 表面性能 时变性     

局部多孔质气体静压轴向轴承静态特性的数值求解

运用数值方法分析局部多孔质节流气体静压轴向轴承的静态性能,分别建立局部多孔质圆柱塞内的压力分布方程和气体薄膜内的压力分布方程,利用坐标变换将局部多孔质圆柱塞的圆柱坐标与气体薄膜的圆柱坐标转换到同一笛卡儿坐标系,为有限元离散奠定基础.经过有限元推导,求得局部多孔质气体静压轴向轴承的承载能力与静态刚度,并对局部多孔质节流进行试验以验证理论模型的正确性.另外,对局部多孔质节流气体静压轴向轴承和小孔节流气体静压轴向轴承进行对比试验.结果表明:局部多孔质节流和小孔节流静压轴承的承载能力随着气膜厚度的减小而增加;静态刚度随着气膜厚度的增加先增加后减小;局部多孔质节流比小孔节流具有较高的承载能力和静态刚度.