一、航空压气机盘裂纹分析(论文文献综述)
景鹏飞[1](2021)在《TC4钛合金微动磨损损伤及DLC薄膜防护机理研究》文中指出TC4钛合金因其优异的性能被广泛应用于航空航天中。随着航空航天技术的快速发展,对航空航天设备及其零部件的抗微动磨损性能要求也越来越高。但钛合金对微动磨损极为敏感,极易造成机械构件失效与断裂。因此,迫切需要改善钛合金的微动摩擦磨损性能。在保持钛合金原有性能的基础上,表面改性技术和润滑技术是提高钛合金抗微动磨损性能的有效途径。为提高TC4钛合金基体的抗微动磨损性能,采用非平衡磁控溅射技术(Unbalanced Magnetron Sputtering)在TC4钛合金表面沉积了类金刚石(DLC)薄膜。本文结合航空航天与海洋工程领域钛合金材料的发展需求,从钛合金表面改性设计出发,针对干摩和润滑油等工作环境,分别研究其在干摩擦、基础油润滑、DLC固体薄膜润滑以及DLC与油构成固/液复合润滑等不同润滑条件下的微动摩擦学行为。采用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、微区XRD、XPS、EDS电子能谱、拉曼等表征与检测手段,对磨屑、磨痕表面及截面、对偶磨斑进行了检测分析,系统研究了 TC4和DLC的微动磨损规律及损伤机理,建立了相关模型,以期研究结果能够为钛合金表面减摩抗磨设计提供新的方法,为提升其微动磨损性能提供理论依据。论文主要工作和结论如下:(1)TC4干摩擦条件:不同载荷及位移幅值显着影响微动磨损运行的滑移状态。在较低法向载荷或较大位移幅值下,完全滑移(GSR)占主导地位。在较高法向载荷或较小位移幅值下,部分滑移(PSR)、混合滑移(MSR)占主导地位。部分滑移状态下,摩擦系数较小且稳定,磨损形式以氧化磨损、磨粒磨损和疲劳裂纹为主;混合滑移状态下,损伤形式主要为氧化磨损、粘着磨损、疲劳裂纹;完全滑移状态下,摩擦系数波动剧烈,磨损体积急剧增加,磨损形式变为氧化磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和粘着磨损。基于摩擦耗散能理论,分析得出在相同载荷时,微动磨损体积与累积摩擦耗散能呈线性关系。TC4钛合金能量磨损系数随着法向载荷的增加而减小。频率增加不仅加速磨屑排出进程,还促使微动磨损形式由磨粒磨损向粘着磨损转变。微动频率的变化影响TTS和氧化磨屑层发展及演变过程,进而会影响整个微动磨损历程。低频下,观察到磨痕截面有少量的氧化磨屑层与TTS结构组成。较高的频率下,摩擦氧化作用时间与摩擦氧化速率存在竞争关系。磨痕截面发生了变化,包括严重晶粒细化的氧化磨屑层和塑性变形的TTS结构。随循环次数的增加,摩擦耗散逐渐增加,微动磨损程度如材料摩擦氧化及摩擦转移行为越来越剧烈。(2)TC4油润滑条件:油润滑环境时所有载荷及位移幅值条件下TC4仍然表现出严重的粘着磨损、磨粒磨损和塑性变形,润滑效果不明显。因为油润滑很难完全防止TC4合金粘附,使之润滑效果不大。微动磨损过程中,基体的表面硬度及承载能力有限,不能有效减轻粘着磨损程度;随着摩擦磨损进行基体表面完整性丧失,粗糙度变大,润湿性降低,不利于弹性流体动压润滑油膜的形成,所以润滑效果不佳。(3)DLC干摩擦条件:载荷和位移幅值对DLC薄膜微动摩擦磨损行为和损伤机理有显着影响。当位移幅值为25μm时,微动运行于混合滑移(mixed slip regime,MSR)情形下,当位移幅值为100μm时,微动运行于完全滑移(gross slip regime,GSR)情形下。小位移幅值时,DLC薄膜磨损机理是磨粒磨损为主;大位移幅值时,DLC薄膜磨损机理是粘着磨损为主。干摩擦条件下,DLC薄膜有良好的抗微动磨损性能,关键就在于其优异力学性能和自润滑特性。与TC4基体相比,DLC薄膜微动磨损性能大大提高,磨损体积较小,磨损率较低。此外微动过程中频率及循环次数对DLC薄膜微动磨损也有显着影响,尤其频率加速DLC薄膜石墨化进程。(4)DLC油润滑条件:小载荷或大位移幅值下,此时DLC薄膜表面形成弹性流体动压润滑油膜,润滑形式为弹性流体动压润滑。大载荷或小位移幅值下,DLC薄膜表面无法形成弹性流体动压润滑油膜,润滑形式为边界润滑。此时DLC薄膜的固体润滑作用和液态油膜的边界润滑相结合,也能改善DLC薄膜微动摩擦学性能,这归因于协同润滑机制。(5)基于实验研究,本文建立了微动磨损的有限元模型。该模型基于摩擦耗散理论,通过有限元软件Abaqus和Fortran编写的Umeshmotion子程序交互,计算TC4钛合金的磨损量。有限元数值模拟计算中,使用微动磨损实验获得的能量磨损系数和动态摩擦系数,计算出TC4钛合金的磨损量。通过与实验结果进行对比,认为摩擦耗散能理论及有限元模型具有一定程度的可靠性,能为TC4钛合金的微动磨损预测提供可靠的结果。
刘明佳[2](2020)在《镍基合金叶片叶尖精密磨削实验及其振动特性影响研究》文中认为随着现代科学技术的不断发展和精密加工水平的提高,人们对零件的精度、表面粗糙度等加工质量要求越来越高。镍高温合金凭借其优良的耐腐蚀、耐高温等特性,广泛应用在航天航空、化学工业、船舶等高技术领域。镍基合金的物理力学性能致使镍基合金成为了一种典型的难加工材料。精密磨削加工是制造镍基高温合金叶片的重要方法。由于叶片为薄壁零件,在磨削加工过程中,叶片容易产生振动,这些都是影响叶片叶尖的加工表面质量的主要原因。因此本文以镍基高温合金叶片叶尖为研究对象,研究叶片磨削过程中的振动与叶片叶尖的加工表面质量之间的关系。论文工作包括:(1)考虑到修整效率和修整效果,对金属结合剂CBN砂轮进行修整实验。为减少磨削刀具系统的振动对实验结果造成的影响,对砂轮杆进行动静平衡设计以达到优化效果。以磨床工作台移动速度、叶片叶尖磨削深度为变量,设计镍基合金叶片叶尖磨削单因素实验,获得不同实验加工参数下的磨削力、表面粗糙度、表面形貌的变化规律。(2)根据叶片磨削平面磨床工艺系统的动力学模型,建立了砂轮不平衡量与叶片振动位移之间的数学模型。锤击实验获得镍基合金叶片的静态固有特性。以叶片一次磨削深度为变量,设计镍基合金叶片叶尖磨削单因素实验,获得不同实验加工参数下的叶片动态振动特性。(3)根据磨削实验结果,分析了加工参数对叶片振动和叶片叶尖表面粗糙度的影响,建立了叶片振动特性与叶尖表面粗糙度之间的数学关系模型。根据磨削加工过程中砂轮加工叶片的位置,发现了叶片叶尖表面不同的区域的加工表面质量存在差异。讨论了不同工况下,叶片叶尖不同区域表面粗糙度的变化规律。(4)根据镍基高温合金叶片异型叶尖曲面尺寸精度要求,提出叶片叶尖以磨代车方案。比较各方案的优劣,设计计算CBN砂轮以及修整油石结构尺寸。综合考虑后,选用薄片砂轮磨削镍基合金叶片叶尖,试验验证了该方案的可行性。实验表明,砂轮的不平衡和工件加工过程中产生振动会影响叶片叶尖加工质量。通过砂轮不平衡量与叶片振动位移之间的数学关系可以得知,砂轮不平衡量越大,叶片振动量随之增大,叶片叶尖表面粗糙度也就越大,叶尖表面加工质量越差。讨论分析得出,叶片叶尖表面中间区域表面粗糙度最好。研究结果为镍基高温合金叶片叶尖磨削加工工艺优化和薄壁零件磨削加工提供理论和实验参考。
王冬[3](2020)在《航空压气机叶片微束等离子弧堆焊过程中接触热阻研究》文中研究说明压气机叶片(Ti6Al4V钛合金)是航空发动机的核心零件之一,为了降低其维修成本,对符合维修标准的损伤叶片进行焊接修复。在焊接过程中,提高叶片的冷却速度是减少焊缝中杂质含量和保证焊接质量的关键。然而受表面粗糙度的影响,叶片与柔性夹具的接触界面存在接触热阻,其降低了叶片的冷却速度。针对此问题,本文选取钛合金薄板和柔性夹具为研究对象,建立了考虑接触热阻的有限元模型。利用有限元软件COMSOL,研究接触热阻的变化规律,致力于减小接触热阻,提高叶片的冷却速度,并为柔性夹具的结构设计提供理论基础。通过分析钛合金薄板与柔性夹具间的接触传热机理,综合考虑接触表面上微凸峰的接触导热和间隙中空气的传热,建立了接触热阻模型;将接触热阻视为界面传热的边界条件,并根据焊缝的实际尺寸,建立了微束等离子弧堆焊钛合金薄板的三维瞬态传热有限元模型。在考虑和忽略接触热阻的情况下,分析了钛合金薄板和柔性夹具的温度场,研究了接触热阻对界面传热的影响。研究结果表明,接触热阻是导致界面温差的重要因素,其降低了钛合金的冷却速度。在1 mm厚的钛合金薄板上进行两道堆焊实验,对焊缝进行抛光、腐蚀等处理后,观察其微观组织,测量熔池深度。根据钛合金的固相线和液相线,在温度场中模拟熔池深度。熔池深度的实验测量值和仿真模拟值之间的误差为8.6%,验证了所建立有限元模型的准确性。采用有限元分析方法,研究了表面温度、表面粗糙度和夹紧力对接触热阻的影响;研究了直流和脉冲焊接方式下,接触热阻随接触表面温度的变化规律;研究了固体热阻和气体热阻对接触热阻的影响。研究结果表明,在选取的参数范围内,接触热阻随接触表面温度的增大而减小,随表面粗糙度的增大而增大,随着夹具夹紧力的增大而减小;脉冲焊接时的接触热阻略大于直流焊接时的接触热阻;固体热阻对接触热阻的影响大于气体热阻。
刘子阳[4](2020)在《激光熔化沉积TiAl基合金的成形工艺及其组织和性能研究》文中提出TiAl基合金具有良好的高温抗氧化性、良好的抗蠕变性能、高的比强度、良好的导热导电性能以及低密度的特性,有望替代目前航空航天应用最广泛的镍基高温合金,成为最有潜力的新一代轻质高温结构材料,从而达到减轻航空发动机重量,提高航空航天发动机效能的目的。但因其室温塑性低、加工成形困难,在传统的成形加工方式中存在着加工余量大、材料利用率低以及前、后处理工序较多等缺点,这些都增加了加工时长,提高了生产成本。先进的近净成形工艺是解决TiAl基合金材料成形难题的主要措施。本文采用激光熔化沉积方法制备了薄壁和块体TiAl基合金,研究了不同工艺条件下TiAl基合金的沉积质量、微观组织和力学性能。对薄壁和块体沉积过程中出现的裂纹及优化工艺下的裂纹缓解机制加以分析。得出的主要结论如下:(1)在沉积薄壁TiAl基合金时,通过优化工艺条件,在氩气保护下进行沉积并且引入TC4钛合金作为过渡层,利用其强度和韧性较好的特点及沉积时产生的热累积作用,降低了随后沉积TiAl基合金时的温度梯度和热应力水平,缓解了TiAl基合金薄壁的裂纹倾向。(2)不同工艺条件下,沉积薄壁的微观组织由大小各异的等轴晶以及柱状晶组成,晶粒内部的亚结构均为全片层状组织,片层间距约为0.29μm。(3)相对于局部氩气保护和直接沉积TiAl基合金情况,在氩气环境下沉积并引入TC4过渡层,TiAl基合金试样的力学性能得到了较大的提高,抗拉强度从402 MPa提升到了502 MPa,延伸率从0.3%提升到了0.5%,试样的拉伸断口的断裂模式均为脆性解理断裂。(4)在沉积块体TiAl基合金时,块体与基板之间的孔隙以及结合不良处易成为裂纹萌生的源头,进而在热应力的作用下发生界面分离。引入的TC4过渡层与沉积的块体TiAl基合金之间的热膨胀系数等物理性质更为接近,因此界面裂纹得到了抑制。更少的沉积缺陷和更好的结合质量,使块体TiAl基合金的裂纹倾向得到了较大的缓解,成形性得到提高。本课题结果为激光熔化沉积TiAl基合金的裂纹控制提供了一种工艺方法,有助于控制裂纹并提高成形性。
黄程[5](2020)在《航空压气机叶片抛光振动特性分析》文中认为叶片是航空发动机的重要零件,航空发动机的性能很大程度取决于叶片型面的设计制造水平,所以叶片又被称为“工业皇冠上的明珠”。由于叶片是典型的自由曲面零件,抛光型面曲率变化大且无规律,实现自动化抛光难度较大,目前仍然主要以人工打磨抛光为主。2017年,空客和波音公司飞机订单达到2021架,需要组装大量叶片,开展自动化叶片抛光的研究具有现实意义和价值,叶片在抛光过程中必然会产生振动,振动会导致抛光表面纹理不均甚至出现鱼鳞状波纹,研究叶片的振动特性对于自动化抛光的发展有促进作用。本文以某型号压气机叶片为研究对象,综合开展了叶片逆向建模、基于Ansys Workbench的叶片模态仿真分析、基于锤击法的叶片模态分析实验、压气机叶片抛光过程振动特性分析、压气机叶片抛光过程优化。主要内容如下:基于逆向工程、曲面重构理论对现有的压气机叶片进行三维扫描,利用天远三维扫描仪获取点云数据,得到叶片的三维模型。根据叶片三维模型与实际叶片模型进行尺寸对比并进行误差分析,证明所得叶片三维模型符合研究要求。基于结构动力学理论,对压气机叶片夹持状态下进行了模态分析并得到压气机叶片的固有频率和振型。利用LMS振动测试设备对叶片进行模态实验,得到压气机叶片的固有频率,阻尼比。通过阻尼比验证实验的准确性,通过与有限元仿真结果的对比验证有限元模态分析所得结果是正确的。在模态分析的基础上进行谐响应分析,分析外界激振力影响下叶片的共振频率变化,优化电机转速。搭建砂带抛光系统,利用LMS振动测试设备和激光位移传感器分析叶片抛光过程中的振动特性。通过改变夹持状态下的夹紧力测试叶片的振动情况,得出26 N状态下最佳,并优化夹持方式,对比改变前后振动情况,研究不同的抛光速度下,抛光的效果差距,利用超景深三维扫描仪扫描叶片抛光后的抛光效果,研究发现不同区域下,叶片抛光的最佳转速不同。对叶片不同区域进行高倍镜扫描,得到表面形貌数据,对比分析验证上诉方法优化有效。提出抛光中振动产生的原因,并提出解决方法。
寇光杰,杨正伟,贾庸,张炜,杜莹[6](2019)在《复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测》文中认为复杂型面叶片由于其结构复杂,缺陷检测困难,针对这类叶片的无损检测研究一直是国内外关注的热点。文中基于超声激励下含缺陷介质的摩擦生热模型,分析缺陷处的热流传导,推导了含裂纹叶片简化模型的表面温度场。针对复杂型面叶片裂纹处的生热模型,应用有限元方法进行了数值仿真。仿真结果表明,激励时间越长,裂纹缺陷区域温升越大;温升速率随时间增加呈先上升后下降的趋势。利用超声红外热成像检测平台,对含裂纹的汽轮机叶片进行检测。实验结果表明,当预紧力处于100~150 N时,裂纹区域生热最明显,叶片裂纹检测效果最好。基于数值仿真和实验表明,超声红外热成像技术可以有效地检测出复杂型面叶片中的裂纹缺陷,具有一定的工程指导意义和广泛应用前景。
施晓萌,张钧贺,丁振东,赵振华,陈康敏[7](2019)在《TC4钛合金外物损伤下的显微组织及绝热剪切带》文中指出采用空气炮法以不同直径钢球和速度对TC4钛合金进行模拟外物冲击损伤试验,用超景深三维显微系统和扫描电镜分析了损伤凹坑直径、深度及形貌特征,着重分析了损伤凹坑显微组织及绝热剪切带(ASB)产生规律。结果表明:损伤凹坑直径D和深度H均随钢球直径和速度ν的增大而增大,当达到300 m/s速度,出现明显增大。损伤凹坑边缘宏观呈现材料隆起和挤出,微观为材料滑移、流变、微裂纹和流失的特征变化。冲击能量越大,边缘隆起、挤出越明显,损伤越严重。在微观组织尺度上损伤主要表现为绝热剪切带的产生,随着钢球直径和速度ν的增大,其产生倾向和数量均增加。尤其在凹坑边缘隆起处剪切带宽、分叉多,甚至并排、成群出现。当冲击凹坑深度H约大于180μm时,均会出现绝热剪切带。绝热剪切带的产生也是冲击导致材料的一种隐形损伤,往往成为疲劳裂纹萌生源,严重的直接产生微裂纹,将显着降低叶片的疲劳强度。
章程[8](2019)在《层流等离子体金属增材制造成形质量研究》文中认为层流等离子体金属增材制造具有成形速度快、生产成本低、材料利用率高等优点,适合于对精度要求不高的大型部件成形。然而,目前关于层流等离子体金属增材制造的研究还不多,特别是有关工艺对缺陷形成等成形质量的影响还缺乏系统的研究。本文以层流等离子体金属增材制造为研究对象,系统研究了电流、送丝速度、焊丝到熔池距离、氩气流量、搭接率等工艺参数对缺陷形成、表面质量、致密度等成形质量的影响。在此基础上,采用优化的成形工艺制备ER83-G高强钢薄壁凸台件,对样品的成形质量、显微组织及力学性能进行了分析研究,并用ANSYS软件对成形过程的温度场进行了模拟计算。研究结果表明:层流等离子体金属增材制造成形的样品中产生的主要缺陷为未熔合/熔合不良及气孔。未熔合/熔合不良缺陷的形成主要受热输入的影响,当送丝速度较大时,热输入较低,熔融焊丝不能充分填充道间搭接处的凹谷,就会在样品内部产生未熔合。气孔缺陷的最终形成主要受热输入和氩气流量两方面的影响。电流越小,热输入越小,样品内气孔越多;氩气流量的降低会减弱保护作用,导致气孔变多。工艺参数对表面质量和致密度有很大影响。随着电流减小,熔融焊丝不能完全铺展,使得样品表面质量下降,致密度也有所降低。送丝速度较大时,样品表面形成“峰谷”形貌,且致密度也较小。当焊丝到熔池距离较小时,焊丝到成形基体为“熔池模型”过渡,成形表面连续光滑,致密度较高;而当焊丝到熔池距离较大,焊丝到成形基体为“熔滴模型”过渡,表面产生结球,致密度减小。随氩气流量上升,样品表面质量和致密度都先上升后下降。搭接率对表面质量的影响较小,对致密度基本无影响。当工艺参数为电流70A、送丝速度20mm/s、丝池距离1mm、氩气流量5L/min时,成形的不锈钢样品成形质量最好,且致密度较高,致密度达到98%以上。在掌握了层流等离子体金属增材制造工艺参数对缺陷形成、表面质量及致密度影响的基础上,用优化的层流等离子体金属增材制造工艺(电流70A、送丝速度20mm/s、丝池距离1mm、氩气流量10L/min)成形ER83-G高强钢薄壁凸台件样品。样品成形性较好,整体致密度达到96%以上。样品各部分显微组织相同,均为贝氏体。样品顶部和底部由于散热速度快,硬度偏高,达到330-360HV,而中部区域硬度值在300HV左右。样品表现出较高的抗拉强度,横向和纵向抗拉强度分别达到1041MPa和803MPa。用ANSYS软件对层流等离子体金属增材制造成形ER83-G高强钢薄壁凸台件过程温度场进行模拟。根据模拟得到的冷却速度,结合连续冷却c曲线可知显微组织应为贝氏体,模拟结果与显微组织观察结果相一致。
高兴[9](2019)在《TC17钛合金的腐蚀及预腐蚀疲劳性能研究》文中认为钛合金在航空航天、武器装备等领域应用极为普遍,如航空发动机压气机、蒙皮、机翼结构等。虽然钛合金表现出了优良的力学性能和耐腐蚀性能,但由于飞机工作时始终接受飞行环境中高速气流的冲刷,同时还要承受环境中存在的腐蚀介质的作用,腐蚀损伤将削弱结构的承载能力并降低使用寿命,使得腐蚀疲劳破坏成为钛合金结构的一种潜在失效模式,可能因此引发安全事故。所以,钛合金的腐蚀和预腐蚀疲劳性能的研究对于飞机日历定寿及延寿等工作具有重要的实际应用价值。本文以压气机叶片材料TC17钛合金为研究对象,结合浸泡腐蚀方法、电化学腐蚀方法进行腐蚀研究,并对预腐蚀后的试件进行疲劳测试,对腐蚀形貌及断口进行金相显微镜、扫描电镜(SEM)、超景深显微镜以及EDS能谱扫描分析,研究腐蚀及疲劳破坏机理。具体研究内容如下:(1)通过浸泡腐蚀方法,研究TC17钛合金在多种常规腐蚀液中的腐蚀现象。根据显微观测腐蚀前后试件表面的形貌变化情况,并采用扫描电镜观察TC17钛合金在盐酸溶液中腐蚀后的显微组织变化情况,确定50℃ 3.5%HC1溶液为腐蚀加速试验溶液。通过超景深显微镜获取试件表面三维腐蚀形貌特征,得到平均腐蚀深度随腐蚀时间变化规律。再由失重法测得试件失重量随腐蚀时间变化情况,发现:在所研究的腐蚀时间内,腐蚀速率与腐蚀时间近似呈对数关系。(2)运用电化学腐蚀方法,对TC17钛合金进行开路电位实验、动电位扫描实验以及电化学阻抗实验,分析盐酸溶液浓度对于TC17钛合金腐蚀速率、耐腐蚀性能以及钝化膜生成的影响,发现盐酸浓度的提高不仅加速了钛合金的腐蚀,也促进了钝化膜的生成。基于COMSOL软件,建立了电化学腐蚀模型,对TC17钛合金在3.5%、5%和10%HCl溶液中的电化学过程进行仿真计算,研究了电解液中的电位分布及钛离子浓度变化情况。(3)开展预腐蚀疲劳研究,选取50℃ 3.5%HCl作为腐蚀溶液,对预腐蚀Oh、24h、120h、240h、480h后的TC17钛合金试件(应力集中系数分别为Kt=1和Kt=3.2),采用单点测试法进行疲劳S-N曲线测试,得到三参数疲劳寿命曲线:采用升降法实验,获得预腐蚀后的疲劳极限,并分析疲劳寿命变化规律。结果表明:在所研究的预腐蚀时间内,在短寿命区,TC17钛合金的疲劳寿命随着预腐蚀时间的增加而降低;在疲劳极限附近时,对于Kt=1的试件,疲劳寿命随时间先降低后升高,对于Kt=3.2的试件,疲劳寿命随时间不断降低。并结合电化学腐蚀及拉曼实验结果,说明了造成这一现象的机理。(4)通过扫描电镜对疲劳试验后的试件进行断口形貌分析,研究TC17钛合金预腐蚀疲劳破坏的机理。同时通过EDS能谱扫描测量试件断口的疲劳源区处元素含量的变化情况,并着重研究了Cl元素的变化情况,发现其与实际结构件检测结果相符合,说明了本文实验方法用于模拟实际结构腐蚀的有效性。
黄萍,张云,曹宇波,张鹏,杨志菲[10](2019)在《某新型航空发动机三级盘无损检测方法研究》文中指出为了研究适用于某新型航空发动机三级盘裂纹特征的有效的无损检测方法,首先对三级盘转接R部位自然裂纹进行分析,确认该裂纹属于一种多源疲劳性质且裂纹深度大于1mm、开口小于0.5μm、趋于闭合的特殊裂纹。通过对该盘进行高灵敏度渗透法检测、涡流检测的对比试验以及裂纹断口分析,验证确定了该新型航空发动机三级盘应采用以涡流检测结果为主、高灵敏度渗透(后乳化)检测为辅的无损检测方法。该研究分析结果可为航空发动机类似盘检测工艺的改进提供参考。
二、航空压气机盘裂纹分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、航空压气机盘裂纹分析(论文提纲范文)
(1)TC4钛合金微动磨损损伤及DLC薄膜防护机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 微动摩擦学研究现状与理论 |
1.2.1 微动的概念及分类 |
1.2.2 微动的影响因素 |
1.2.3 微动损伤理论 |
1.2.4 微动损伤机理 |
1.3 钛合金干摩擦下微动磨损研究进展 |
1.4 表面技术在微动摩擦学中的应用 |
1.4.1 固体润滑材料 |
1.4.2 DLC薄膜在TC4钛合金表面抗微动磨损方面的应用 |
1.4.3 DLC薄膜摩擦润滑作用机理 |
1.4.4 油润滑减缓微动磨损的研究进展 |
1.5 微动磨损数值模拟研究现状 |
1.5.1 微动接触力学 |
1.5.2 微动磨损模型 |
1.6 论文主要研究内容 |
1.7 论文创新点与关键性问题 |
1.7.1 创新点 |
1.7.2 关键性问题 |
1.8 本章小结 |
第2章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 TC4力学性能 |
2.1.3 DLC碳基薄膜 |
2.1.4 DLC薄膜表征 |
2.2 微动磨损实验 |
2.3 微动摩擦磨损分析方法 |
2.3.1 摩擦分析 |
2.3.2 磨损分析 |
2.4 微动实验参数的选取 |
第3章 TC4合金微动磨损行为及损伤机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 法向载荷和位移幅值对TC4钛合金微动磨损行为的影响 |
3.2.1 F_t-D-N曲线和微动图分析 |
3.2.2 微动摩擦磨损特性分析 |
3.2.3 微动磨损形貌分析 |
3.2.4 材料的摩擦化学分析 |
3.2.5 微动磨损机理分析 |
3.3 频率对TC4钛合金微动磨损行为的影响 |
3.3.1 频率对摩擦行为和摩擦耗散能的影响 |
3.3.2 频率对磨损体积及磨损形貌的影响 |
3.3.3 频率对摩擦转变结构TTS的影响 |
3.4 循环次数对TC4钛合金微动摩擦磨损演化过程的影响 |
3.4.1 不同滑移状态摩擦系数随时间(循环次数)的变化曲线 |
3.4.2 不同滑移状态F_t-D曲线随时间(循环次数)的变化 |
3.4.3 不同滑移状态磨损体积、磨损率随时间(循环次数)的变化 |
3.4.4 不同滑移状态磨痕形貌及截面轮廓随时间的变化 |
3.5 润滑环境下TC4合金微动磨损行为的研究 |
3.5.1 载荷对TC4微动摩擦磨损行为的影响 |
3.5.2 位移幅值对TC4钛合金微动磨损行为的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 DLC薄膜微动磨损行为及损伤机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 法向载荷和位移幅值对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.2.1 F_t-D-N曲线和微动图分析 |
4.2.2 微动摩擦磨损特性分析 |
4.2.3 微动磨损形貌分析 |
4.2.4 材料的摩擦化学分析 |
4.2.5 微动磨损机理分析 |
4.3 频率和循环次数对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.3.1 频率对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.3.2 循环次数对DLC薄膜微动摩擦磨损演化过程的影响 |
4.4 润滑环境下DLC薄膜微动磨损行为的研究 |
4.4.1 载荷对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.4.2 位移幅值对DLC薄膜微动磨损行为的影响 |
4.4.3 润滑膜的抗石墨化机制 |
4.4.4 润滑机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 TC4合金与DLC薄膜微动磨损行为对比研究 |
5.1 TC4合金与DLC薄膜微动磨损行为及损伤机理的对比研究 |
5.1.1 微动摩擦磨损特性分析 |
5.1.2 磨损表面形貌分析 |
5.1.3 材料摩擦化学分析 |
5.2 TC4钛合金在不同润滑方式下微动磨损行为的对比研究 |
5.2.1 微动摩擦磨损特性分析 |
5.2.2 磨损表面形貌分析 |
5.2.3 润滑机理 |
5.3 本章小结 |
第6章 微动磨损过程的有限元分析 |
6.1 球/盘接触微动磨损有限元模型 |
6.1.1 球盘接触有限元模型 |
6.1.2 球盘接触应力分析 |
6.1.3 球盘Mises等效应力、剪应力、切应力分析 |
6.2 微动磨损过程数值模拟分析 |
6.2.1 微动磨损过程有限元数值模拟方法 |
6.2.2 微动参数对TC4钛合金微动磨损的影响 |
6.2.3 变摩擦系数TC4钛合金微动磨损的有限元分析 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(2)镍基合金叶片叶尖精密磨削实验及其振动特性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 镍基合金磨削加工研究现状 |
1.2.2 叶片加工振动研究现状 |
1.2.3 叶片加工表面质量研究现状 |
1.3 课题来源和论文结构 |
1.4 本章小结 |
第2章 平面型叶片叶尖磨削工艺实验研究 |
2.1 实验设备及材料 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 实验材料 |
2.2 砂轮 |
2.2.1 CBN砂轮 |
2.2.2 砂轮夹具的优化 |
2.2.3 砂轮的修整 |
2.3 实验方案及结果分析 |
2.3.1 磨削力 |
2.3.2 叶片叶尖表面粗糙度 |
2.4 本章小结 |
第3章 磨削过程中叶片叶尖振动分析 |
3.1 磨削振动原因分析 |
3.1.1 砂轮不平衡量 |
3.1.2 叶尖与砂轮之间的接触弧长 |
3.2 磨削振动分析 |
3.2.1 工件夹具系统模态分析 |
3.2.2 叶片动态振动特性分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 叶尖振动对加工表面质量的影响研究 |
4.1 叶尖表面加工工艺参数优化 |
4.2 叶片振动对叶尖表面形貌特征的影响 |
4.2.1 叶片振动对叶尖表面粗糙度的影响 |
4.2.2 叶片振动对叶尖表面波纹度的影响 |
4.3 叶尖加工表面质量差异化分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 XX100叶片曲面型叶尖磨削加工实验研究 |
5.1 整体式成型砂轮 |
5.1.1 树脂结合剂砂轮 |
5.1.2 金属结合剂电镀砂轮 |
5.2 薄片砂轮 |
5.3 以磨代车实验 |
5.4 实验结果 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
致谢 |
(3)航空压气机叶片微束等离子弧堆焊过程中接触热阻研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源、研究背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景和意义 |
1.2 接触热阻的国内外研究现状 |
1.2.1 理论研究接触热阻的研究现状 |
1.2.2 实验测量接触热阻的研究现状 |
1.2.3 数值模拟接触热阻的研究现状 |
1.2.4 接触热阻研究存在的问题 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 微束等离子弧堆焊钛合金薄板的有限元模型 |
2.1 引言 |
2.2 材料的热物理性能 |
2.3 几何模型和网格模型 |
2.4 传热控制方程和边界条件 |
2.4.1 三维瞬态传热方程 |
2.4.2 热源模型 |
2.4.3 边界条件和初始条件 |
2.5 接触热阻模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于接触热阻模型的温度场分析及其实验验证 |
3.1 引言 |
3.2 有无接触热阻对直流焊接温度场的影响 |
3.3 有无接触热阻对脉冲焊接温度场的影响 |
3.4 实验原理、设备及过程 |
3.4.1 实验原理 |
3.4.2 实验设备 |
3.4.3 实验过程 |
3.5 结果和误差分析 |
3.5.1 结果分析 |
3.5.2 误差分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 钛合金薄板和柔性夹具间接触热阻研究 |
4.1 引言 |
4.2 接触表面温度和夹具表面粗糙度对接触热阻的影响 |
4.3 夹具表面粗糙度和夹具夹紧力对接触热阻的影响 |
4.4 夹具夹紧力和接触表面温度对接触热阻的影响 |
4.5 固体热阻和气体热阻对接触热阻的影响 |
4.6 直流和脉冲焊接对接触热阻的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(4)激光熔化沉积TiAl基合金的成形工艺及其组织和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 TiAl基合金概述 |
1.2 激光熔化沉积技术的基本原理与特点 |
1.3 激光熔化沉积TiAl基合金的研究现状及存在的问题 |
1.3.1 研究现状 |
1.3.2 存在的问题 |
1.4 研究背景与研究内容 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验材料及研究方法 |
2.1 实验路线图 |
2.2 实验材料与成分 |
2.2.1 基板材料 |
2.2.2 成形粉末 |
2.3 实验设备 |
2.4 组织观察及性能测试 |
2.4.1 显微组织的观察 |
2.4.2 XRD物相分析 |
2.4.3 力学性能测试 |
2.4.4 断口组织形貌分析 |
3 薄壁TiAl基合金的成形工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 加工参数对TiAl基合金成形性的影响 |
3.2.1 激光功率对成形性的影响 |
3.2.2 扫描速度对成形性的影响 |
3.2.3 送粉速率对成形性的影响 |
3.2.4 单道沉积层的微观组织结构 |
3.3 气氛保护对薄壁TiAl基合金成形性的影响 |
3.3.1 局部氩气保护下薄壁TiAl基合金沉积 |
3.3.2 氩气保护下薄壁TiAl基合金沉积 |
3.4 TC4 过渡层对薄壁TiAl基合金成形性的影响 |
3.4.1 局部氩气保护下有TC4 过渡层的薄壁TiAl基合金沉积 |
3.4.2 氩气保护下有TC4 过渡层的薄壁TiAl基合金沉积 |
3.4.3 TC4 过渡层厚度对薄壁TiAl基合金成形质量的影响 |
3.5 工艺条件对薄壁试样物相和微观组织的影响 |
3.5.1 XRD物相分析 |
3.5.2 微观组织分析 |
3.5.3 偏析情况以及Al元素损失 |
3.6 薄壁试样的力学性能与断口分析 |
3.6.1 显微硬度 |
3.6.2 拉伸性能 |
3.6.3 拉伸断口形貌 |
3.7 本章小结 |
4 激光熔化沉积块体TiAl基合金的组织和性能 |
4.1 引言 |
4.2 工艺条件对块体TiAl基合金成形性的影响 |
4.2.1 局部氩气保护下块体TiAl基合金的沉积 |
4.2.2 氩气保护下有TC4 过渡层的块体TiAl基合金沉积 |
4.3 工艺条件对块体试样物相和微观组织的影响 |
4.3.1 XRD物相分析 |
4.3.2 微观组织分析 |
4.3.3 元素偏析分析 |
4.4 裂纹的产生与缓解机理分析 |
4.5 显微硬度测试 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
(5)航空压气机叶片抛光振动特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 叶片逆向建模相关研究 |
1.2.2 叶片有限元分析相关研究 |
1.2.3 叶片模态实验相关研究 |
1.2.4 叶片振动特性方面相关研究 |
1.3 本课题的目的和意义 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 压气机叶片逆向建模 |
2.1 引言 |
2.2 叶片模型构建方法 |
2.2.1 逆向工程 |
2.2.2 曲面重构方法 |
2.2.3 三维点云数据的获取 |
2.3 逆向建模方案提出 |
2.3.1 压气机叶片尺寸模型 |
2.3.2 压气机叶片建模方案讨论 |
2.4 叶片模型构建 |
2.4.1 天远三维扫描仪 |
2.4.2 相机参数调试 |
2.4.3 拼接模式的选择 |
2.4.4 获取点云数据 |
2.5 本章小结 |
第三章 压气机叶片模态分析 |
3.1 引言 |
3.2 结构动力学理论及模态分析实验理论 |
3.2.1 结构动力学理论 |
3.2.2 模态分析实验理论 |
3.2.3 频相函数的幅频特性与相频特性 |
3.2.4 频向函数的实频特性与虚频特性 |
3.2.5 频向函数的矢端特性 |
3.3 压气机叶片模态仿真及求解过程 |
3.3.1 仿真流程 |
3.3.2 结果分析 |
3.4 压气机叶片约束模态仿真及求解过程 |
3.4.1 网格无关性证明 |
3.4.2 设定约束力及仿真结果 |
3.4.3 结果分析 |
3.5 模态测试系统 |
3.5.1 模态分析实验流程 |
3.5.2 硬件系统 |
3.5.3 软件系统 |
3.6 实验过程以及结果分析 |
3.6.1 压气机叶片自由模态实验 |
3.6.2 压气机叶片约束模态实验 |
3.7 本章小结 |
第四章 压气机叶片抛光过程振动特性 |
4.1 叶片谐响应分析 |
4.1.1 谐响应分析方法对比 |
4.1.2 模型建立和载荷施加 |
4.1.3 谐响应结果及分析 |
4.1.4 抛光过程电机转速优化 |
4.2 叶片抛光振动实验 |
4.2.1 叶片抛光振动实验方案 |
4.2.2 抛光方法选择 |
4.2.3 砂带抛光系统搭建 |
4.2.4 抛光振动测试实验台搭建 |
4.2.5 振动测试方案 |
4.2.6 测试结果 |
4.3 压气机叶片抛光振动特性验证方案提出 |
4.3.1 验证系统 |
4.3.2 方案提出 |
4.4 压气机叶片抛光振动验证测量 |
4.4.1 测量过程 |
4.4.2 数据分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 压气机叶片抛光过程优化 |
5.1 夹紧力优化实验 |
5.1.1 实验目的 |
5.1.2 夹紧力与叶片振动关系 |
5.2 装夹方式优化实验 |
5.2.1 叶片装夹方式变化 |
5.2.2 方式改变前后叶片的振动对比 |
5.3 砂带机不同转速下叶片抛光对比实验 |
5.3.1 抛光实验方案 |
5.3.2 实验结果与分析 |
5.4 叶片不同区域抛光结果比对 |
5.4.1 比对方案提出 |
5.4.2 测量过程及对比分析 |
5.4.3 振动原因与解决 |
5.5 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(6)复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测(论文提纲范文)
0 引言 |
1 基本原理 |
1.1 缺陷处的热流传导分析 |
1.2 无限大平板超声激励下热流传导 |
2 仿真分析 |
2.1 模型建立与简化 |
2.2 边界与约束 |
2.3 数值计算结果分析 |
3 实验验证 |
3.1 实验平台介绍 |
3.2 实验参数选取 |
3.3 含裂纹的合金钢材料汽轮机叶片检测与分析 |
4 结论 |
(7)TC4钛合金外物损伤下的显微组织及绝热剪切带(论文提纲范文)
1 试验材料与方法 |
2 试验结果与分析 |
2.1 冲击模拟损伤凹坑 |
2.2 冲击损伤凹坑宏观特征 |
2.3 冲击损伤凹坑微观特征 |
2.4 冲击损伤凹坑变形和绝热剪切带 |
3 结论 |
(8)层流等离子体金属增材制造成形质量研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属增材制造 |
1.2.1 金属增材制造的定义及特点 |
1.2.2 金属增材制造的分类 |
1.3 金属增材制造件中的缺陷 |
1.4 层流等离子体金属增材制造 |
1.4.1 层流等离子体金属增材制造工艺特点 |
1.4.2 层流等离子体金属增材制造研究现状 |
1.4.3 层流等离子体金属增材制造的应用 |
1.5 本文的研究背景意义及主要研究内容 |
1.5.1 研究背景与意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验设备与原材料 |
2.1.1 层流等离子体金属增材制造设备 |
2.1.2 试验用原材料 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 成形工艺 |
2.2.2 微观组织分析 |
2.2.3 力学性能分析 |
2.2.4 致密度测试 |
2.2.5 温度场模拟 |
第三章 层流等离子体金属增材制造工艺对缺陷及表面质量和致密度的影响 |
3.1 工艺参数对缺陷的影响 |
3.1.1 工艺参数对未熔合/熔合不良形成的影响 |
3.1.2 工艺参数对气孔形成的影响 |
3.2 工艺参数对表面质量和致密度的影响 |
3.2.1 工艺参数对表面质量的影响 |
3.2.2 工艺参数对致密度的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 层流等离子体金属增材制造高强钢研究 |
4.1 成形质量分析 |
4.1.1 成形性分析 |
4.1.2 致密度测试 |
4.2 显微组织分析 |
4.2.1 显微组织 |
4.2.2 物相分析 |
4.3 力学性能 |
4.3.1 硬度 |
4.3.2 拉伸性能 |
4.4 温度场模拟 |
4.4.1 温度场前处理 |
4.4.2 层流等离子体金属增材制造温度场结果和分析 |
4.4.3 层流等离子体金属增材制造热过程分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表成果 |
(9)TC17钛合金的腐蚀及预腐蚀疲劳性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 钛合金腐蚀和疲劳研究现状 |
1.3 钛合金钝化膜概述 |
1.4 现有存在问题 |
1.5 本文主要工作 |
第二章 浸泡腐蚀研究 |
2.1 实验材料及方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 浸泡腐蚀 |
2.1.3 金相实验 |
2.1.4 拉曼实验 |
2.1.5 尺寸及质量变化 |
2.2 浸泡腐蚀结果 |
2.3 显微组织及形貌分析 |
2.4 三维形貌分析 |
2.5 拉曼光谱分析 |
2.6 尺寸及质量变化分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 TC17钛合金电化学腐蚀实验及仿真 |
3.1 实验设备及过程 |
3.2 实验方法概述 |
3.3 结果分析 |
3.4 仿真软件及理论 |
3.4.1 软件介绍 |
3.4.2 二次电流分布 |
3.4.3 稀物质传递 |
3.5 仿真过程及结果 |
3.5.1 有限元模型 |
3.5.2 有限元网格划分 |
3.5.3 结果及分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 TC17钛合金预腐蚀疲劳研究 |
4.1 实验材料及过程 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验过程 |
4.2 疲劳强度及其测试方法 |
4.2.1 疲劳S-N曲线 |
4.2.2 升降法 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 疲劳曲线及方程 |
4.3.2 疲劳寿命分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 TC17钛合金预腐蚀疲劳破坏机理分析 |
5.1 实验过程 |
5.2 断口形貌分析 |
5.3 断口能谱分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(10)某新型航空发动机三级盘无损检测方法研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 试验研究内容 |
2 试验方法及结果验证 |
2.1 裂纹特征 |
2.2 无损检测方法分析 |
2.3 检测效果对比 |
2.4 裂纹金相法验证结果 |
3 结论 |
四、航空压气机盘裂纹分析(论文参考文献)
- [1]TC4钛合金微动磨损损伤及DLC薄膜防护机理研究[D]. 景鹏飞. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]镍基合金叶片叶尖精密磨削实验及其振动特性影响研究[D]. 刘明佳. 湖南大学, 2020(07)
- [3]航空压气机叶片微束等离子弧堆焊过程中接触热阻研究[D]. 王冬. 河北工业大学, 2020
- [4]激光熔化沉积TiAl基合金的成形工艺及其组织和性能研究[D]. 刘子阳. 南京理工大学, 2020(01)
- [5]航空压气机叶片抛光振动特性分析[D]. 黄程. 浙江工业大学, 2020(08)
- [6]复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测[J]. 寇光杰,杨正伟,贾庸,张炜,杜莹. 红外与激光工程, 2019(12)
- [7]TC4钛合金外物损伤下的显微组织及绝热剪切带[J]. 施晓萌,张钧贺,丁振东,赵振华,陈康敏. 金属热处理, 2019(08)
- [8]层流等离子体金属增材制造成形质量研究[D]. 章程. 东南大学, 2019(06)
- [9]TC17钛合金的腐蚀及预腐蚀疲劳性能研究[D]. 高兴. 厦门大学, 2019(09)
- [10]某新型航空发动机三级盘无损检测方法研究[J]. 黄萍,张云,曹宇波,张鹏,杨志菲. 航空维修与工程, 2019(02)