高体积分数SiCp/Al复合材料高效精密切削基础研究

　　本书针对高体积分数SiCp/Al复合材料的高效精密加工开展研究。首先，在跟踪SiCp/Al复合材料的动态力学行为及切削加工特性 外研究进展的基础上（第1章），针对SiCp/Al复合材料高效精密切削加工，开展面向高速切削的唯象本构及分级多尺度力学行为的建模方法研究（第2～4章）；建立高速铣削和小孔钻削工艺的切削力数学模型，揭示加工表面形成机理，包括亚表面损伤机理、颗粒去除方式以及钻削出入口棱边缺陷形成机理；并开展刀材适配性研究（第5章），揭示金刚石刀具切削SiCp/Al复合材料的主要磨损机制（第6章）； 开展SiCp/Al复合材料纳米切削试验和仿真研究，揭示加工表面形成机理、脆塑性转变以及单晶金刚石刀具的磨损机理（第7章）。本书可作为机械工程专业高年级本科生、研究生、科研人员和工程技术人员的参考资料。

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第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 外研究现状及发展趋势
1.2.1 材料动态力学特性研究方法及其进展
1.2.2 SiCp/Al复合材料动态力学行为的研究进展
1.2.3 SiCp/Al复合材料的切削加工特性研究现状
1.3 本书体系结构
第2章 SiCp/Al复合材料动态力学行为研究
2.1 SiCp/Al复合材料力学性能试验研究
2.1.1 SiCp/Al复合材料力学性能测试方法
2.1.2 准静态力学试验
2.1.3 动态压缩力学试验
2.1.4 SiCp/Al复合材料力学性能分析
2.2 本构模型材料参数的多目标确定方法
2.2.1 传统本构模型材料参数确定的不足
2.2.2 准静态和动态加载多目标优化方法
2.2.3 与传统ad hoc材料参数确定方法对比
2.3 小孔钻削模拟与试验验证
2.3.1 切削损伤失效模型
2.3.2 基于切屑分离裂纹扩展的钻削仿真建模
2.3.3 钻削试验设置
2.3.4 轴向力和扭矩对比
2.3.5 切屑形态对比
2.3 本章小节
第3章 面向高速切削的SiCp/Al复合材料本构建模
3.1 基于相关性集成的唯象本构建模方法
3.1.1 现有唯象本构建模中的问题
3.1.2 唯象本构模型基本形式
3.1.3 一种基于相关性集成的唯象本构建模方法
3.2 SiCp/Al复合材料本构建模
3.2.1 SiCp/Al复合材料微观组织
3.2.2 动态力学试验
3.2.3 动态力学性能分析
3.2.4 SiCp/Al复合材料的切削本构建模
3.3 SiCp/Al复合材料高速车削仿真及试验验证
3.3.1 高速车削建模
3.3.2 正交车削试验设置
3.3.3 模拟结果分析与试验验证
3.4 本章小节
第4章 SiCp/Al复合材料多尺度力学行为研究
4.1 基于真实微观结构的多尺度建模方法
4.2 基于像素理论的颗粒增强复合材料细观模型
4.2.1 基于微观结构图像像素-有限元网格映射的建模方法
4.2.2 SiCp/Al复合材料细观模型建立
4.3 塑性变形中的尺寸效应
4.3.1 SiCp/Al复合材料中的尺寸效应
4.3.2 热错配诱导几何必须位错的强化
4.3.3 模量错配诱导几何必须位错的强化
4.4 SiC与Al界面内聚力模型
4.4.1 SiC-Al界面势函数选择