吴书安
- 作品数：7 被引量：20H指数：3
- 供职机构：中北大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省公益性技术应用研究计划项目山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学机械工程一般工业技术更多>>
- 超声珩磨区考虑煤油蒸气冷凝与蒸发的空化泡动力学分析被引量：2
- 2017年
- 为了更深入地探究超声珩磨区空化泡的动力学特性,以煤油为磨削液介质,考虑煤油蒸气的冷凝与蒸发建立了功率超声珩磨下的单空化泡动力学模型。利用4阶龙格库塔法对不同工作条件(珩磨压力、珩磨头回转速度和往复速度、磨削液黏性、超声频率)下的空化泡泡壁运动规律进行了数值模拟与分析。研究表明:较高的珩磨压力、珩磨液黏性以及超声频率会抑制珩磨区空化效应的产生,而珩磨头回转速度与往复速度的变化对空化效果影响极其有限。
- 王潞杰祝锡晶王建青吴书安
- 关键词：超声珩磨空化泡蒸发
- 超声珩磨时空化泡溃灭对固壁面的冲击作用研究
- 超声珩磨时近壁面附近的空化泡在经过一系列膨胀-收缩-溃灭的泡壁运动后，会对壁面产生高温高压的空蚀作用。壁面的空蚀效果主要是受到由空化泡溃灭而产生冲击波和微射流的冲击影响。而壁面材料的形变也可能是受到空化泡溃灭压力场的作用...
- 吴书安
- 关键词：超声珩磨
- 文献传递
- 单磨粒磨削对表面残余应力影响的仿真分析被引量：4
- 2016年
- 通过分析单磨粒仿真模型中磨削参数对材料表面残余应力的影响,得到使材料表面残余应力稳定性更好的磨削参数值,针对Ti6Al4V合金建立热—力耦合的单磨粒平面仿真模型。单磨粒磨削深度取相应磨粒刃圆半径大小相近的数值,并得到两组使表面残余应力数值稳定性较好的磨削参数值:一组是圆锥角θ=60°、刃圆半径r=10μm的磨粒,磨削后的残余应力约为100MPa;另一组是圆锥角θ=60°、刃圆半径r=1μm的磨粒,单磨粒磨削后的残余应力约为400MPa。分析发现:磨削温度的热软化效应会使残余应力的数值降低;单磨粒圆锥角对材料表面残余应力的影响比刃圆半径的更加显著。
- 吴书安祝锡晶王潞杰
- 关键词：残余应力
- 直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置
- 直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，包括壳体，壳体内设置超声波发生器和超声波换能器，壳体前部设置连接体，壳体与连接体通过第二内六角螺钉固定，连接体内设置变幅杆，变幅杆一端连接超声波换能器，变幅杆的另一端连接振动圆盘，连...
- 赵轩达祝锡晶庞昊斐王潞杰吴书安王璟
- 文献传递
- 单磨粒对硬脆性材料延性去除的建模分析被引量：7
- 2016年
- 目的硬脆性材料在珩磨时的脆性去除会使得被加工件的表面质量达不到更高的应用要求,同时对磨具磨损严重,通过理论建模研究珩磨过程中单磨粒磨削参数与切屑第一变形区流动应力的关系,并得到实现延性去除的各参数阈值。方法针对304不锈钢,通过对单磨粒划擦的分析,数学推导得出在平面情况下切屑第一变形区流动应力与单磨粒刃圆半径、磨削深度以及半圆锥角的函数关系。结果在完全刃圆磨削和复合磨削阶段都会有实现材料延性去除的现象被发现,并得到完全刃圆磨削时,取刃圆半径r=1μm,在磨削深度h=0.07μm,流动应力取得极大值σ=227.7 MPa。复合磨削时,取半圆锥角θ=30°,r〈1.5μm时,r的延性去除阈值为0.3-1μm。当取h=0.6μm,θ和r同样存在实现材料延性去除的阈值,分别为45°-75°和0.5μm左右。结论单磨粒刃圆半径、磨削深度和半圆锥角使材料实现延性去除的阈值范围在理论上被确定,为硬脆性材料的延性去除理论的进一步研究提供参考。同时适当减小磨粒刃圆半径,取45°-75°范围内的磨粒半圆锥角,使磨削深度增大,并实现材料的延性去除,可以提高材料的表面质量和磨削效率。
- 吴书安祝锡晶王建青郭策
- 关键词：流动应力
- 超声空化泡溃灭冲击波作用固壁面的实验研究被引量：4
- 2017年
- 对抛光后的6061铝进行超声振动空蚀实验,发现当超声振动头与材料表面的距离低于1 mm左右材料表面会有明显的空蚀效果。通过实验研究空蚀时间和超声振幅对材料表面粗糙度以及硬度的影响,发现:材料表面粗糙度和硬度先随着空蚀时间的增加而增大;在一定时间后出现平缓过渡期,这是由于材料表面波峰被空化泡溃灭冲击波作用后坍塌所致;继续增加空蚀时间,材料表面粗糙度和硬度会缓慢增大;材料表面粗糙度和硬度随着超声振幅的增大先增大后减小,在超声振幅为10.8μm左右达到最大空蚀效果。
- 吴书安祝锡晶王建青涂晶洁王慧
- 关键词：超声振动空化泡冲击波
- 基于热力耦合的单磨粒临界磨削仿真分析被引量：2
- 2016年
- 目的 通过仿真研究磨削中单磨粒几何特征对切屑根部材料分离的影响,得到脆-塑转变的临界磨削参数值。方法 针对Ti6Al4V合金,通过对单磨粒划擦的分析,建立热-力耦合平面仿真模型,研究切屑根部有效流动应力随单磨粒刃圆半径和磨削深度的变化情况。结果 在磨粒刃口处,刃圆半径r=0.1μm时,磨削深度h≈0.02μm,出现脆-塑转变的临界现象;在h〉0.3μm时,可能会实现材料的塑性去除,磨削热效应对其有促进作用。刃圆半径r=1μm时,磨削深度h为0.2～3μm,有效流动应力的最小值为948.479 MPa,此时在磨粒刃口处几乎没有材料塑性流动的现象,磨削热效应不明显。刃圆半径r=10μm时,磨削深度h为2～30μm,有效流动应力的最小值为716.351 MPa,最大值为763.59 MPa,磨粒刃口处切屑以塑性流动方式产生,磨削热对其有一定的促进作用。结论 仿真得出使切屑根部材料实现塑性流动的单磨粒刃圆半径、磨削深度阈值范围和脆-塑转变的临界值,同时得到磨削热效应对切屑形成的作用效果。取刃圆半径为0.1μm或者10μm左右的磨粒,适当增大磨削深度,可实现切屑根部材料的塑性流动,降低对磨粒的冲击作用,并提高磨削效率。
- 吴书安祝锡晶郭策
- 关键词：热效应
