新型陶瓷刀具材料的热应力分析

无机材料学报

新型陶瓷刀具材料的热应力分析

王永国; 艾兴; 李兆前; 邓建新; 赵军

山东大学机械工程学院济南 250061

收稿日期:2000-08-17 修回日期:2000-09-26 出版日期:2001-09-20 网络出版日期:2001-09-20

Thermal Stress Analysis of Newly Functionally Graded Ceramic Cutting Tools

WANG Yong-Guo; AI Xing; LI Zhao-Qian; DENG Jian-Xin; ZHAO Jun

Department of Mechanical Engineering; Shandong University; Jinan 250061 China

Received:2000-08-17 Revised:2000-09-26 Published:2001-09-20 Online:2001-09-20

摘要/Abstract

摘要： 运用有限元方法计算了梯度功能陶瓷刀具ＦＧ－２内的热应力，计算结果表明，在高速切削条件下，梯度功能陶瓷刀具内的热应力明显小于普通陶瓷刀具；同时进行的切削实验也表明在高速切削的条件下，ＦＧ－２的破损寿命明显好于ＳＧ－４．说明梯度功能陶瓷刀具适应于高速切削．

关键词: 梯度功能, 陶瓷刀具, 有限元, 热应力

Abstract: The thermal stresses in a functionally graded ceramic tool were calculated by using the finite element method. Results show that the thermal stresses in the functionally graded ceramic tool are smaller than in the common ceramic tools in high cutting speed conditions, which was confirmed by the cutting experiment. This phenomenon indicates that functionally graded ceramic tools are more suitable for high- speed cutting than conventional cutting tools.

Key words: functionally graded ceramic tool, finite element method, thermal stress

中图分类号:

TG711

王永国,艾兴,李兆前,邓建新,赵军. 新型陶瓷刀具材料的热应力分析[J]. 无机材料学报.

WANG Yong-Guo,AI Xing,LI Zhao-Qian,DENG Jian-Xin,ZHAO Jun. Thermal Stress Analysis of Newly Functionally Graded Ceramic Cutting Tools[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	薛顶喜, 伊炳尧, 李国君, 马帅, 刘克勤. 功能梯度阳极固体氧化物燃料电池热应力数值模拟研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(11): 1189-1196.
[2]	陈雷, 胡海龙. 柔性PDMS基介电复合材料的电场及击穿损伤形貌演变规律研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(2): 155-162.
[3]	邵笑,刘睿恒,王亮,初靖,白光辉,柏胜强,顾明,张丽娜,马伟,陈立东. 服役条件下方钴矿基热电元件的界面应力分析[J]. 无机材料学报, 2020, 35(2): 224-230.
[4]	谢玲玲, 牛亚然, 王亮, 陈文亮, 郑学斌, 黄贞益. 等离子喷涂ZrC基涂层逐道逐层沉积残余应力模拟与实验验证[J]. 无机材料学报, 2019, 34(7): 768-774.
[5]	李凯, 李霄, 李箭, 谢佳苗. 基于应力分析Ni-Fe合金支撑固体氧化物燃料电池结构稳定性研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(6): 611-617.
[6]	王诗阳, 傅宇东, 陈磊, 王玉金. W-Y₂O₃复合材料和梯度材料的制备及力学性能[J]. 无机材料学报, 2018, 33(6): 596-602.
[7]	谢佳苗, 王峰会. 基于热应力分析的固体氧化物燃料电池阳极功能层优化设计[J]. 无机材料学报, 2017, 32(4): 400-406.
[8]	邹洋, 赵丽丽, 游丽君, 陈笑迎, 宋力昕. 高反射率抗激光烧蚀涂层的制备及数值模拟研究[J]. 无机材料学报, 2016, 31(8): 869-875.
[9]	邹爱华, 周贤良, 华小珍, 吴开阳. 连续分布界面相对SiCp/Al复合材料热导率影响的数值模拟[J]. 无机材料学报, 2015, 30(12): 1283-1290.
[10]	杨加胜, 于建华, 钟兴华, 赵华玉, 周霞明, 陶顺衍, 丁传贤. 等离子喷涂热障涂层残余应力的实验与模拟研究[J]. 无机材料学报, 2013, 28(12): 1381-1386.
[11]	华佳捷, 张丽鹏, 刘紫微, 王墉哲, 林初城, 曾毅, 郑学斌 . 热障涂层失效机理研究进展[J]. 无机材料学报, 2012, 27(7): 680-686.
[12]	董伟, 卢金山, 冯志军, 李要辉. 玻璃冷却速率对锂铝硅微晶玻璃晶化行为和结构的影响[J]. 无机材料学报, 2012, 27(4): 400-404.
[13]	刘熙,陈博源,陈之战,宋力昕,施尔畏. 原料空隙率对6H-SiC晶体生长初期的影响[J]. 无机材料学报, 2010, 15(2): 177-180.
[14]	沈伟, 范群波, 王富耻, 马壮, 杨学文. 基于数字图像处理技术的等离子喷涂氧化锆涂层热导率影响因素有限元研究[J]. 无机材料学报, 2010, 25(11): 1217-1220.
[15]	丁栋舟, 李焕英, 秦来顺, 陆晟, 潘尚可, 任国浩. Lu_xY_1-xAlO₃：Ce晶体的缺陷研究[J]. 无机材料学报, 2010, 25(10): 1020-1024.