[發明專利]一種識別超聲振動切削揚礦管螺紋中超聲軟化系數的方法

有效

• 申請號: 202111238512.8
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN114137070B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 劉安民;劉偉;陳雪林
• 申請（專利權）人: 湖南工學院
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 徐民奎

1.一種識別超聲振動切削揚礦管螺紋中超聲軟化系數的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、建立超聲振動下的應力模型；

步驟二、開展超聲振動直角切削試驗，根據應力模型得到超聲振動輔助切削中的超聲軟化系數D。

2.如權利要求1所述的種識別超聲振動切削揚礦管螺紋中超聲軟化系數的方法，其特征在于，所述步驟一包括如下步驟：

所述超聲振動下的應力模型表示為：

σ＝ρcU (28)

其中ρ為材料的密度,U材料內某一點的速度，c為聲音在介質中的傳播速度，σ表示超聲振動下材料的應力；

超聲密度I表示為：

超聲振動的角頻率表示為：

ω＝2πf (30)

材料內某一點的速度表示為

U＝ωξ＝2πfξ (31)

其中ξ為變形位移，等同與超聲振動的幅值，f為超聲振動的頻率；

在超聲振動下，材料內部的應力σ表示為：

σ＝σ_n(1-DI)^e (32)

其中σ_n為無超聲振動下的材料的應力，D表示超聲軟化系數，e為另外一個超聲軟化系數，e＝1；

然后，超聲振動下的應力表示為：

σ＝σ_n(1-4π²f²ξ²Dρc)^e (33)

其中超聲軟化系數D和e為衡量超聲振動對應力影響的系數；

式(33)表示為：

σ＝σ_n(1-4π²f²ξ²Dρc) (34)

材料的切應力為：

超聲軟化系數D通過比較超聲軟化下的應力與無超聲軟化下的應力材料的剪切流動應力表示為：

τ_s,v＝τ_s,1(1-4π²f²ξ²Dρc) (37)

則超聲振動輔助切削中超聲軟化系數D為