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《金屬玻璃切削過(guò)程中片狀切屑的形成機(jī)理》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、金屬玻璃作為一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型材料，在推進(jìn)其工程應(yīng)用的過(guò)程中，高效率、高精度的加工（包括切削、車(chē)削和鉆削等）是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。然而，對(duì)于金屬玻璃在切削過(guò)程中的變形行為及其物理機(jī)制的研究要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于晶態(tài)合金材料，其中對(duì)于切屑形成機(jī)理的理解至關(guān)重要。金屬玻璃在切削過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生一種獨(dú)特的連續(xù)的片狀切屑，即使是在切削速度非常低的條件下。由于金屬玻璃較低的熱導(dǎo)率，這種片狀切屑一般認(rèn)為也是由于絕熱剪切帶的周期形成導(dǎo)致的。但是，與傳統(tǒng)晶態(tài)材料相比，金屬玻璃具有截然不同的塑性流動(dòng)機(jī)制。因此，基于STZ的自
2、由體積的非線性演化及其動(dòng)態(tài)失穩(wěn)有可能在片狀切屑的形成過(guò)程中起重要作用，而這一點(diǎn)在以前的研究中還未見(jiàn)報(bào)道。此外，在金屬玻璃切削過(guò)程中極限環(huán)分叉現(xiàn)象是否仍然存在？如果存在，那么主控機(jī)制是什么？對(duì)于這些問(wèn)題的回答不僅對(duì)于金屬玻璃的應(yīng)用至關(guān)重要，而且將有助于我們更好地來(lái)理解金屬玻璃的流動(dòng)機(jī)理，甚至剪切帶的形成機(jī)制?；谏鲜隹紤]，我們進(jìn)行了Vit1塊體金屬玻璃的低速切削實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的獨(dú)特的片狀切屑主要?dú)w因于刀具前面主剪切區(qū)內(nèi)剪切帶的周期形成(見(jiàn)圖1）?；趯?shí)驗(yàn)觀察，考慮在主剪切區(qū)內(nèi)力、自由體積和溫度的平衡，發(fā)展了
3、一種熱力耦合的正交切削模型來(lái)定量表征片狀切屑的形成。采用線性擾動(dòng)分析，揭示了片狀切屑形成的臨界條件。這種切屑的形成可以理解為一種自我維持的極限環(huán)失穩(wěn)現(xiàn)象（見(jiàn)圖2），即在主剪切區(qū)內(nèi)應(yīng)力、自由體積和溫度的自動(dòng)反饋。其背后的物理機(jī)制是自由體積流和源的對(duì)稱(chēng)破缺，而不是熱失穩(wěn)。?相關(guān)工作已經(jīng)發(fā)表在ActaMater57(2009)5730-5738.M.Q.Jiang-ActaMater2009?投稿及審稿過(guò)程見(jiàn)以前博文：http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id
4、=216213FormationmechanismoflamellarchipsduringmachiningofbulkmetallicglassM.Q.Jiang,L.H.Dai*StateKeyLaboratoryofNonlinearMechanics,InstituteofMechanics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,ChinaReceived27November2008;receivedinrevisedform19February2009;
5、accepted19February2009Availableonline28March2009??AbstractTheuniquelamellarchipsformedinturning–machiningofaVit1bulkmetallicglass(BMG)arefoundtobeduetorepeatedshearbandformationintheprimaryshearzone(PSZ).Acoupledthermomechanicalorthogonalcuttingmodel,taki
6、ngintoaccountforce,freevolumeandenergybalanceinthePSZ,isdevelopedtoquantitativelycharacterizelamellarchipformation.Itsonsetcriterionisrevealedthroughalinearperturbationanalysis.Lamellarchipformationisunderstoodasaself-sustainedlimit-cyclephenomenon:therei
7、sautonomousfeedbackinstress,freevolumeandtemperatureinthePSZ.Theunderlyingmechanismisthesymmetrybreakingoffreevolumeflowandsource,ratherthanthermalinstability.TheseresultsarefundamentallyusefulformachiningBMGsandevenforunderstandingthephysicalnatureofinho
8、mogeneousflowinBMGs.Keywords:Bulkmetallicglass;Lamellarchip;Orthogonalcuttingmodel;Freevolume;Limitcycle??圖1Vit1金屬玻璃切削過(guò)程中形成的切屑形貌圖2極限環(huán)分叉行為轉(zhuǎn)載一份機(jī)械加工/金工實(shí)習(xí)安全教育材料?金屬切削加工中常見(jiàn)的傷害事故??????刺割傷：操作人員使用較鋒利的工具刃口，如金工車(chē)間里正在工作著的車(chē)、銑、刨、鉆
