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磨料磨損(精)

  • 作者：方亮|責編:劉鳳娟//郭學雯
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030719102
  • 出版日期：2022/03/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：430
人民幣：RMB 199 元      售價：元
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內容大鋼
    磨料磨損（精）屬於摩擦學範疇，涉及物理、化學、力學、材料與機械多學科的知識。磨料磨損（精）對工農業生產和人類活動除造成巨大的經濟和材料損失外，利用其有利的方面，還可幫助人類進行生產和生活。如何抵抗磨損和有效利用磨損，已成為科學家和工程師的一項重要任務。為此，本書從列舉磨料磨損的應用實例開始，重點論述磨損力學、磨料表徵、二體磨料磨損（精）原理、三體磨料磨損（精）原理、納米尺度磨料磨損（精），以及磨料流加工的基本規律。這些內容是作者幾十年來研究成果的歸納與總結。
    理論上，本書涉及部分力學、物理、材料、計算方法等基礎知識在磨料磨損（精）中的應用，如接觸力學、疲勞理論、有限元方法、蒙特卡羅（Monte Carlo）方法、分子動力學等。作者期望運用這些知識對磨料磨損（精）過程的本質有一個初淺的理解，也希望借助本書能夠給研究工作者與現場工程師提供新的工作思路和幫助。
    本書可供從事磨料磨損（精）理論的研究人員、機械設計師、現場工程師參考，也可作為高等院校相關專業研究生的參考用書和教材。
作者介紹
方亮|責編:劉鳳娟//郭學雯
目錄
前言
第1章  概論
  1.1  磨料磨損的定義和分類
  1.2  人類運用和抵抗磨料磨損的簡史
  1.3  磨料磨損的工業應用實例
  1.4  磨料磨損研究的價值
  參考文獻
第2章  磨損力學簡介
  2.1  磨損過程的彈性接觸
  2.2  磨損過程的彈塑性接觸
  2.3  磨損過程的疲勞與損傷
  參考文獻
第3章  磨料幾何形狀的表達
  3.1  引言
  3.2  關於磨料特性描述的思考
  3.3  磨料外形的頻域模型
  3.4  磨料外形頻域描述的試驗方法
  3.5  磨料外形頻域描述的計算方法
  3.6  磨料外形頻域描述的計算結果和討論
  參考文獻
第4章  二體磨料磨損
  4.1  材料二體磨料磨損的機理
    4.1.1  微觀切削磨損機理
    4.1.2  低周疲勞磨損機理
    4.1.3  微觀斷裂（剝落）機理
    4.1.4  磨料磨損的影響因素
  4.2  二體磨料磨損的經典模型
    4.2.1  Archard模型
    4.2.2  Rabinowicz的單顆粒切削模型
    4.2.3  Moore模型
    4.2.4  Garrison-Garriga模型
    4.2.5  Zum Gahr模型
    4.2.6  Jacobson等的統計模型及Jiang等的修正
    4.2.7  Halling-Finkin模型
    4.2.8  Sundararajan的塑變模型
  4.3  材料力學性能和二體磨料磨損試驗
    4.3.1  單軸拉伸試驗
    4.3.2  單磨料划痕試驗
    4.3.3  銷盤二體磨料磨損試驗
  4.4  磨料表面的生成
    4.4.1  磨料模型的構建
    4.4.2  磨料參數分佈的確定
    4.4.3  磨料面的生成
  4.5  磨損因子估計的有限元方法
    4.5.1  Azarkhin-Boklen脊形貌曲線擬合方程
    4.5.2  磨料磨損過程的有限元法模擬
    4.5.3  三維有限元方法模擬結果
  4.6  材料二體磨料磨損的電腦預測
    4.6.1  數值計算模型的原理
    4.6.2  犁溝與變形脊的形貌處理

    4.6.3  材料線磨損率的計算
  4.7  考慮磨料統計規律時材料磨損的預測
    4.7.1  磨損因子fab與壓深曲線擬合方程
    4.7.2  考慮磨料尺寸統計分佈的材料二體磨料磨損模擬
    4.7.3  二體磨料磨損中磨料的「尺寸效應」
  參考文獻
第5章  三體磨料磨損中磨料的運動方式
  5.1  材料三體磨料磨損機理
  5.2  磨料運動方式的直接觀察
    5.2.1  單顆粒三體磨料磨損的試驗裝置和試驗方法
    5.2.2  磨料顆粒運動方式的觀察及摩擦係數的測定
  5.3  磨料運動方式的判據
  5.4  磨料運動方式判據的驗證
  5.5  磨料運動方式的預測
  5.6  橢球磨料的運動方式
    5.6.1  接觸表面壓入區域的等效圓方法
    5.6.2  對石塚鎮夫模型的修正
    5.6.3  磨損參數對橢球形磨料運動方式的影響
  5.7  多邊形磨料的運動方式
    5.7.1  基於橢圓截面的多面體磨料外形的構建
    5.7.2  隨機多面體磨料外形的構建
    5.7.3  多面體磨料表面壓入深度的計算
    5.7.4  多面體磨料運動方式的判定實例
  參考文獻
第6章  三體磨料磨損中的塑變和切削磨損
  6.1  三體磨料磨損的試驗規律
    6.1.1  試驗裝置和試驗方法
    6.1.2  磨程對磨損的影響
    6.1.3  金屬硬度對磨損的影響
    6.1.4  磨損面和磨屑形貌觀察
    6.1.5  討論
  6.2  三體磨料磨損磨痕的統計規律
    6.2.1  表面磨痕的統計模型
    6.2.2  試驗裝置和試驗方法
    6.2.3  試驗參數的確定
    6.2.4  表面磨痕統計的試驗依據
  6.3  三體磨料磨損中的切削磨損
    6.3.1  表面粗糙度的影響
    6.3.2  磨料顆粒尖銳度的影響
    6.3.3  金屬硬度的影響
    6.3.4  短程磨損中金屬切削磨損概率
  6.4  三體磨料磨損中切削磨損的模擬
    6.4.1  模擬試驗的依據和技術路線
    6.4.2  模擬過程
    6.4.3  模擬結果
  6.5  三體磨料磨損中的塑性變形磨損
    6.5.1  試驗方法
    6.5.2  試驗結果和討論
    6.5.3  塑變磨損的數學模型
  6.6  三體磨料磨損的物理模型

    6.6.1  磨損物理模型的提出
    6.6.2  金屬硬度與磨損體積關係的解釋
    6.6.3  模型的試驗驗證
  參考文獻
第7章  三體磨料磨損的電腦模擬
  7.1  低周疲勞的基本概念和計算方法
  7.2  拉伸試驗
  7.3  使用近似圓球形磨料的三體磨料磨損試驗
    7.3.1  磨料顆粒分佈測定試驗
    7.3.2  試驗的方法及測量
    7.3.3  磨料顆粒分佈的確定
    7.3.4  磨料磨損試驗
    7.3.5  試驗結果及分析
  7.4  模擬的基本假設和Monte Carlo方法
    7.4.1  [0-1]均勻分佈的偽隨機數的生成和檢驗
    7.4.2  正態分佈N（μ,σ2）及（a,b）區間均勻分佈偽隨機數的產生
    7.4.3  模擬過程的基本假設
  7.5  關於磨料的Monte Carlo模擬
    7.5.1  磨料參數的選取及確定
    7.5.2  打靶法生成磨料面
  7.6  磨料運動方式及變形脊的確定
    7.6.1  磨料運動方式的判定
    7.6.2  滑動磨料顆粒滑動對象的判定
    7.6.3  滑動磨料的磨損處理
  7.7  材料塑性變形磨損量的計算
    7.7.1  滑動磨料塑變疲勞磨損
    7.7.2  滾動磨料的塑變疲勞磨損
    7.7.3  磨損量的計算
  7.8  模擬的基本流程和結果
    7.8.1  接觸計算前的預備工作
    7.8.2  模擬結果與試驗驗證
  參考文獻
第8章  納米尺度的磨料磨損
  8.1  引言：納米磨料磨損的例子
  8.2  分子動力學模擬方法簡介
    8.2.1  勢函數
    8.2.2  晶體缺陷識別與可視化方法
  8.3  納米尺度的二體磨料磨損
    8.3.1  模擬假定與原子模型
    8.3.2  模擬方法與勢函數
    8.3.3  納米二體磨料磨損中的摩擦
    8.3.4  納米二體磨料磨損中的磨損
    8.3.5  銅納米晶的二體磨料磨損
  8.4  納米尺度的三體磨料磨損
    8.4.1  磨料運動方式的預測
    8.4.2  摩擦機理
    8.4.3  磨損機理
  8.5  硅材料在納米尺度下對磨損的響應
    8.5.1  相識別和表徵方法
    8.5.2  演算法的實現

    8.5.3  納米壓痕中單晶硅的相變
    8.5.4  納米磨料磨損中單晶硅的相變
    8.5.5  單晶硅相變的應力機理與準則
  參考文獻
第9章  磨料流加工理論
  9.1  引言
  9.2  磨料流加工技術的現狀
    9.2.1  加工介質的影響
    9.2.2  加工參數的影響
    9.2.3  AFM理論的研究現狀
  9.3  磨料流加工中影響因素分析
    9.3.1  試驗設備和材料選擇
    9.3.2  試驗方案
    9.3.3  AFM加工效率影響因素
    9.3.4  加工介質的黏溫關係
    9.3.5  考慮介質黏溫關係的磨損量表達式
    9.3.6  AFM加工過程流場模擬
  9.4  單向磨料流加工
    9.4.1  單向AFM試驗裝置
    9.4.2  單向短程AFM的試驗方法
    9.4.3  單向短程AFM影響因素分析
    9.4.4  單向短程AFM流場有限元計算的建立
    9.4.5  加工介質黏度對流場的影響
    9.4.6  加工壓力對流場的影響
  9.5  磨料流加工中磨料運動方式的判斷模型
    9.5.1  AFM中磨料滾滑方式的判斷
    9.5.2  磨料滾滑運動方式判斷模型的試驗驗證
  參考文獻

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