外文翻译材料制备机械设计理论中的新趋势和新问题gqcs.docx

《外文翻译材料制备机械设计理论中的新趋势和新问题gqcs.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《外文翻译材料制备机械设计理论中的新趋势和新问题gqcs.docx（19页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、攀枝花学院毕业设计（论文）英文原文文New Treendss annd PProbblemms iin MMateeriaal PProccesssingg Maachiine Dessignn ThheorryWANGGAi-lunn,DUUANJJi-an ,HUUANGGMinng-huii ,ZHONNGJuue(Colllegge oof MMechhaniicall & Eleectrroniic EEngiineeerinng ,CenntraalSoouthhUniiverrsitty ,Chaangssha 41000833 ,HHunaanChhinaa)Absttracc

2、t :Bassedoon rreviiewiing thee hiistooriccal bacckgrrounnd,pprosspecctinng ffor thee deevellopmmentt trrendd ,aanallyziing thee coompllicaacy andd meechaanissm aandssummmingg upp soome achhievvemeentss annd eexpeerieencees iin sscieentiificc reeseaarchh , sevveraal nnew proobleems andd thhe pposssib

3、lle ddireectiion of devveloopmeent inmmateeriaal pproccesssingg teechnnoloogy andd maachiine aree prropoosedd ,ssuchh ass ,pprodduciing neww coonceept matteriialss poosseessiing sommesppeciificc annd eextrraovvdinnaryy prropeertiies by meaans of inttegrratiing andd cooaleesciing connelaativve ffronn

4、tieer sscieencee anndteechnnoloogy ;annd ttherreaffterr a briief disscusssioon iis ggiveen.Keywwordds:iinteerfaace; exxtraaorddinaary phyysiccal fieeld; prroceessiion mmachhinee ;ffuncctioon mmateeriaal1Thee Tiime Bacckgrrounnd oof MMateeriaal PProccesssingg MaachiineIn tthe lonng sspann off hiistoo

5、ry of humman proogreess ,maany toools ,maachiiness annd mmethhodss weere creeateed aand a vvariietyy off maaterrialls wwithh diiffeerennt ppropperttiess weere proocesssedd.Maaterrialls aand itss prroceessiing havve bbecoome onee off piillaar aand driivinng fforcceoff maankiind proogreess. Inn paace

6、witth mmultti - poolarr coompeetittionn inn cuurreent worrld andd peeoplles sstriivinng ppersseveerinnglyy foorhaappiier liffe ,matteriial funnctiion goees bbeyoond uncceassinggly menns knoowleedgee annd iimagginaatioon ,forr exxampple ,crrypttic funnctiionmmateeriaal ,semmicoonduuctoor mmateeriaal

7、,eneergyy maaterriall ,vvibrratiion - aabsoorpttivee maaterriall , supper - sstreengtth aalumminuum aallooy aaccoounttingg foor 770 pperccentt off apppliicattionn off aeeronnautticss annd sspacce ,mettal foiil oof 445m ,deeep ddrawwingg pllatee wiith aniisottroppy bbeloow 11 peerceent ,ellecttronnic

8、 aluuminnum foiil wwithh miicroo - oriienttatiion up to 95 perrcennt ,heaat rresiistiing aluuminnum allloywwithh suuperr sttronng sspeccifiic sstreengtth uusedd inn aeeronnautticss ,sspacce aand deeep ssea ,ettc. 1 ,2 TThuss seeverral impporttantt deevellopmmentt trrendds wwithh diistiinctt tiime fe

9、aaturres in matteriial proocesssinng ddomaain aree shhapeed uup aas ffolllowss :(1) Creeatiing matteriial proocesssinng mmachhinee wiith exttraoordiinarry pphyssicaal ffielld ffor proocesssinng mmateeriaal wwithh sppeciial texxturre sstruuctuuress annd ffuncctioons. Foor eexammplee ,aappllicaatioons

10、 of theermaal eenerrgy andd meechaaniccal eneergyy arre bbreaakinng tthrooughhuncceassinggly tecchnoologgy llimiit ,andd soome nonn - traadittionn ennerggy ,succh aas mmicrrowaave ,chhemiicall ennerggy ,biooeneergyy ,eetc. ,aareiintrroduucedd innto matteriial proocesssinng pprocceduure onee affterr

11、annothher ,soo thhat somme mmateeriaal pproccesssingg maachiiness wiith exttraoordiinarry eenerrgy cirrcummstaancee arre pprodduceed.(2) Breeakiing thrrouggh ttradditiionaal pphyssicaal llimiits andd innteggrattingg meeltiing ,sooliddifyyingg ,pplassticc deeforrmattionn annd hheatttreeatmmentt too o

12、bbtaiin sspecciall fuuncttionn off maaterriall annd ccut dowwn eexpeensees33 . FFor exaamplle ,neaar - neet sshappingg maaterriall prroceessiing tecchnoologgy , suuch as fasst rrolllingg , sprrayiing depposiitioon ,oveer - pllasttic molldinng , innjecctioon mmolddingg , higgh eenerrgybbeamm ,eetc ,i

13、ss apppliied.(3) Matteriial proocesssinng pproccesss iss foorgeed aaheaad iin tthe dirrecttionn off hiigh speeed ,heeavyy - dutty aand higgh aaccuuraccy oonliine conntrool ,forr innstaancee ,tthe rolllinng sspeeed ggoess upp too 1330 mms - 1,tthe defformmatiion preessuure risses up to 3000 MPPa ,acc

14、curaacy of dimmenssionn upp too 0.1m ,acccuraacy of shaape up to 0. 1I ,sttrenngthh acccurracyy coomess upp too 0.1 MMPa. Foor tthesse rreassonss ,iit iis nneceessaary forr maaterriall prroceessiing macchinne ddesiign theeoryy too innteggratte aand coaalessce inggeniioussly corrrellatiive froontiier

15、 sciiencce aand tecchnoologgy tto ccreaate andd prroduuce somme nnew connceppt mmateeriaal pproccesssingg maachiinewwithh foolloowinng ffuncctioons.2Duee Fuuncttionns oof NNew Connceppt MMateeriaal PProccesssingg Maachiine(1) To havve tthe abiilitty tto pprodducee annd bbearr exxtraaorddinaary phyys

16、iccal fieeld andd trranssmitt exxtraaorddinaary eneergyy fllowwwithh thhe aaimoff prroviidinng eextrraorrdinnaryy phhysiicall ciircuumsttancces neccesssaryy foor nnew connceppt mmateeriaal pproccesssingg. FFor exaamplle ,higgh ggraddiennt ttempperaaturre ffielld wwithh thhe sspeeed oof ccooll - doww

17、n oof wworkk innterrfacce wwhicch eexceeedss 10041066 Ks - 1, linne wwavee annd ppulsse ccompplexx exxertted in sollidiifyiing - ddefoormiing areea , suuperr - strrenggth conntacct sstreess fieeld of matteriialfformmingg innterrfacce ,turrbullentt fllow fieeld of molltenn meetall wiith verry bbig fl

18、aakinnesss raatioo ,llow freequeencyy maagneeticc fiieldd wiithrranddom freequeencyy ,mmicrrowaave fieeld forr poowdeer mmetaal hheattingg ,uultrrasoonicc fiieldd foor llargge vvoluume sollidiifyiing ,ettc. 4 ,aareaapplliedd.(2) To havve tthe abiilitty tto wworkk inn crritiicall sttatee soo thhat hi

19、ggh sstabbiliity andd iddeall peerfoormaancee off prroceessiing macchinneiss ennsurred undder thee ciircuumsttancce oof rreinnforrcedd teechnnoloogiccal conndittionn annd mmultti - fiieldd cooupllingg opperaatioon. Forr exxampple ,chhattter supppreessiing cappabiilitty oof ffastt ulltraa - thiin rro

20、lllingg unnderr thhe ccondditiion of bouundaary lubbriccatiing staate5 ,thhe ccapaabillityy off seelf - eexciitedd viibraatioon ssupppresssinng uundeer tthe conndittionn off sppeciial friictiion staate ,syynerrgissm sstabbiliity andd diistuurbaancee sttabiilitty oof fflexxiblle cconnnecttingg paaral

21、llell shhaftt wiith mullti - ddrivvingg syysteem ,etcc. 4 ,arre eensuuredd.(3) To havve tthe abiilitty tto aaccuurattelyy coontrrol thee maaterriall prroceessiing in ordder to obttainn loow llosss ,hhighh effficcienncy anddhiggh qquallityy off maaterriall prroceessiing. Foor eexammplee , supper - hh

22、ighh acccurracyy onn - linne mmoniitorr off prroduuctss foorm ,onn linnemoonittor andd onn - linne aadjuustmmentt off prroduuctss teextuure andd prropeertiies ,prreciisioon ccoorrdinnatiion conntrool oof mmultti - prroceedurre , onn - linne mmoniitorr off miicroo - oriienttatiion of mettal plaastiic

23、 ddefoormaatioon ,etcc. 4 ,arre eensuuredd. SSomee prroduuctss acccurracyy inndexx maay bbe eenummeraatedd ass foolloows : ddimeensiionaal aaccuuraccy ccomiing to 0.11m ,miccrosstruuctuure uniiforrmitty tto ccrysstall laattiice ,sttrenngthh errrorr too 0.1 MMPa ,ettc. 4 IIn sshorrt ,onlly bby nnew c

24、onnceppt mmateeriaal pproccesssingg maachiine witth eextrraorrdinnaryy fuuncttionn beeingg deesiggnedd annd mmadee , cann sppeciial funnctiion matteriial be proocesssedd.3 Scciennce Proobleems andd Sttudyy Coonteentss off Meetall Maaterriall Prroceessiing MacchinneUndeer tthe Cirrcummstaancee off Ex

25、xtraaorddinaary Phyysiccal FieeldIn vvieww off thhesee faactss annd bbackkgrooundd meentiioneed aabovve ,sevveraal nnew ressearrch toppicss caan bbe aadvaanceed aas ffolllowss.3. 11 Cooupllingg Heeat Traansffer Mecchannismm off Muultii - Phaase Intterffacee Teempeeratturee - Strresss FiielddA brrand

26、d - neww miicroostrructturee caan bbe oobtaaineed tthrooughh coontiinuoouslly llargge ddefoormaatioon aand fasst ssoliidiffyinng wwhennmelltinng mmetaal iis iin ccritticaal sstatte oof lliquuid sollid.At thiis vveryy moomennt ,higgh ddenssityy heeat floow aand dynnamiic hheatt reesisstannceaare pree

27、sennt iin mmateeriaal pproccesssingg ciircuumsttancce66 ,77 . A bassic theeoryy prrobllem of dessignningg thhis kinnd oof mmachhinee iss toostuudy mecchannismm off heeat traansmmitttancce aand eneergyy coonveersiion ,annd tto eestaabliish matthemmatiicall moodell .3. 22 Frricttionn Coonsttraiint Mec

28、channismm off Pllasttic Floow IInteerfaace of Matteriial Proocesssinng MMachhineeThe couupliing bettweeen ooperratiion mecchannismm annd wworkkpieece is verry ccomppliccateed bbecaausee pllasttic floow iis ppressentt innproocesssinng iinteerfaace. Thhe iinteerfaace staate , ddeteermiinedd byy veeloc

29、cityy , loaad ttherrmoddynaamicc prroceess , eelassticcityy off opperaatioonmeechaanissm ,plaastiicitty oof wworkkpieece ,dyynammic behhaviiourr off innterrfacce ssticckinng - sllidiing andd paartiial hyddroddynaamicc luubriicattionn ,eetc ,afffecct aand forrm ffricctioon cconsstraaintts mmechhaniis

30、m pecculiiar to matteriial proocesssinng mmachhinee ,bbecaausee thhesee coonsttraiintss prreseent strrongg noon - liineaaritty ;andd unnderr ceertaain cirrcummstaancees ,thee coonsttraiintss maay bbe ddesttroyyed or missmattcheedinnstaantaaneoouslly aand thuus ddynaamicc innstaabillityy iss reesullt

31、edd inn. TThuss foolloowinng pprobblemms ccan be putt foorwaard : MMechhaniismoof“speectrre cchattterr”aroose froom ssticckinng - sllidiing friictiionaand parrtiaal hhydrrodyynammic lubbriccatiion in rolllinng iinteerfaace , iinsttabiilitty ccondditiion andd meechaanissm oof cconsstraaintt beetweeen

32、ssmoooth surrfacce aand rottatiing boddy uundeer tthe cirrcummstaancee off hiigh speeed ,heeavyy - dutty aand bouundaary lubbriccatiion ,Luubriicattionn fiilm abssorpptioon mmechhaniism andd phhysiicall chhemiistrry bbehaavioour of intterffacee off unnceaasinnglyy reegenneraativve ssurffacee ,ttherr

33、elaatioonshhip bettweeen rrheoologgicaal ccharractteriistiic aand macchinne ooperratiion parrameeterrs.3. 33 Muultii - Boddy NNon - Liineaar CConttactt Meechaanissm UUndeer tthe Conndittionn off Exxtraa - Higgh PPresssurre FFielldTo bbuilld tthe supper strrenggth preessuure fieeld on larrge areea ii

34、s oone of bassic funnctiion of matteriial proocesssinng mmachhinee , andd itt iss allso neccesssaryy too foorm by oncce llargge - siize strructturee ellemeent (suuch as spaaceccrafft ,inttercconttineentaal vvehiiclees ,carrandd laargee - scaale aerropllanee ettc) . TThe abiilitty tto bbuilld ssupeer

35、 sstroong preessuure fieeld is onee off immporrtannt ffeatturee annd tthe basseoff inndeppenddentt naatioonall deefennse. Unnderr thhe ccirccumsstannce of supper strrenggth preessuure fieeld ,muultii - boddy sstroong nonnherrtz conntacct aand nonn - linnearr frricttionn wiill be prooducced ,thhus lo

36、ccal perrmannentt deeforrmattionn annd ddegrradiing of eleemennt aaccuuraccy mmay be ledd. NNew theeoryy foounddatiion of dessignn off maachiine witth ssupeer sstreengtth ppresssurre ffielld wwilll bee fuurniisheedthhrouugh stuudy of mullti - bbodyy sttronng nnon - hherttz cconttactt meechaanissm ,m

37、ullti - bbodyy noon - liineaar ffricctioon mmechhaniism (suuchaas pprovvidiing forrce - ddispplaccemeent mixxed sollvinng pproccesss off thhreee - dimmenssionn muultii - boddy) .3. 44 Looad Disstriibuttionn Laaw iin MMultti - Sllidiing Paiir WWithh Sttruccturre BBiass LooadWithh reegarrd tto sstatti

38、caallyy inndettermminaate strructturee ,lloadd diistrribuutioon oof cconsstraaintt poointt iss deeterrminned by defformmatiionccomppatiibillityy coondiitioon. Howweveer ,conncerrninng ssomee pllanee laargee - sizze sstatticaallyy inndettermminaate strructturee wiith sliidinng ddegrree of freeedoom i

39、in tthirrd ddimeensiion ,looad disstriibuttionn caan nnot be dettermmineed bby ddefoormaatioon ccomppatiibillityy coondiitioon. Thuusneew ttheoory bassis willl bbe pprovvideed bby aanallyziing of conntacct bbehaavioour andd meechaanissmoff sllidiing paiir (succh aas ccreeep ,forrceoof ffricctioon ,i

40、nttegrral defformmatiion commpattibiilitty ccondditiion ,ettc) .3. 55 Cooupllingg Meechaanissm aand Staabillityy off Muultii - Phyysiccal Fieeldss inn Maaterriall Prroceessiing SysstemmsIn tthe wakke oof ssysttemffuncctioon bbecoominng mmoree annd mmoree diiverrsiffiedd ,cconvventtionnal tecchnoolog

41、gy llimiits in matteriial proocesssinng mmachhinee iss beeingg brrokee thhrouugh uncceassinggly ,syysteem sstruuctuure alsso bbecoomess inncreeasiinglly ccomppliccateed ,andd syysteempeerfoormaancee beecommes inccreaasinnglyy muultii - cauusall . Forr exxampple ,anny iinsttanttaneeouss sttatee off r

42、oolleer iin ffastt roolliing millls isaaffeecteed bby eelassticc deeforrmattionn ,pplassticc fllow ,heeat traansffer proocesss ,hyddro - ddynaamicc luubriicattionn prroceess ,innterrfacce pphyssicaal cchemmisttry mollecuularr sttatee annd sso oon55 . Inn adddittionn ,eelecctroomecchannicaal ccouppli

43、nng iin pproccesssingg syysteem hhavee allreaady gonne bbeyoond connvenntioonall coonceept ,foorinnstaancee ,ssomee siinguularr poointt phhenoomennon (suuch as miccro - vvariiablle ccan be traansfformmed intto mmacrro - vaariaablee) ,aree prreseent ,thhus rolllerr opperaatioon iinsttabiilitty mmay b

44、e ledd byy peertuurbaatioon88 . Thhereeforre ,thiis ssubjjectt wiill stuudy thee innterracttionn meechaanissmoff muultii - phyysiccal fieeld andd thhe iinflluennce on proocesssinng ssysttem staabillityy annd pproccesssingg maaterriall quualiity staarteed wwithh annalyysiss off miicroo - staate of ex

45、eecuttivee boody.3. 66 Muultii - Tecchnoologgy IInteegraatioon aand Coaalesscennce of Acccuraate ConntroolThe matteriial proocesssinng mmachhinee ,wwhicch ooperratee unnderr thhe ccirccumsstannce of exttraoordiinarry pphyssicaal ffielld ,is a ccomppliccateed llargge - sccalee syysteem ,andd soome pa

46、rrameeterrs oof tthe sysstemm vaary on feaasibble fieeld bouundaary ;thhereeby ,too keeep undderaaccuuratte cconttroll annd aadjuustmmentt off muultii fiieldd ciircuumsttancce ,mullti - ddimeensiion cooordiinattionn ,mmultti - ennerggy cconvverssionn , mullti - lleveel iinfoormaatioon ttrannsfeer ,i

47、ntterffacee muultii - proocesss ccoupplinng ,etcc. iis oof mmuchh siigniificcancce. Sinnce a vvariietyy offmullti - iinteeracctioon eexissts in conntrool mmodeel ,it is neccesssaryy too esstabblissh iinteegraatioon fframmewoork of cooordiinattionn woork acccorddingg too deecouupliing of conntrool mmodeel ,so as to acccuraate conntrool bbaseed oon tthe mullti - ttechhnollogyy innteggrattionn annd ccoallesccencce iis rreallizeed.3. 77 Quuasii - Reaalitty DDesii