导读:本文包含了等离子体弧论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:等离子体,柔性,有限元,自生,测温,温度场,层状。
等离子体弧论文文献综述
孙晶,郑庆余,徐文骥,黄帅,刘新[1]（2014）在《非对称等离子体弧温度场叁维重建》一文中研究指出等离子体加工技术在处理各类难加工材料的成形与制备方面备受关注,其温度特性是影响加工质量的决定性因素。针对现有温度特性研究大多在弧径向对称的假设前提下完成的问题,提出了一种基于灰度值的非对称等离子体弧温度场叁维重建方法。基于灰度值对非对称等离子体弧形貌进行叁维重构,重构结果与温度场的定性分布存在对应关系;利用自行设计的黑体炉对比色测温公式进行参数标定,通过比色测温原理得到等离子体弧图像中灰度值与温度的对应关系;将计算得到的温度值代入形貌模型,完成等离子体弧温度场的叁维重建。研究结果描述了等离子体弧温度的分布情况,实现对非对称等离子体弧温度场的非接触测量,可为等离子体加工技术的温度控制提供指导。(本文来源于《兵工学报》期刊2014年07期）
贾华坡[2]（2014）在《等离子体弧磁热耦合特性分析及抛光玉石的机理研究》一文中研究指出目前，许多国家的玉石加工厂对玉石的抛光技术进行了许多的研究和改进，提出了多种用于玉石抛光的技术，主要有机械抛光、机械化学抛光、化学抛光（酸抛光）和振动抛光等，这些方法普遍存在的问题是工作环境差、玉石表面易遭到污染、抛光后玉石表面易产生微裂纹和抛光过程中影响因素多难操控等诸多不足。针对现有抛光方法存在的问题，本课题采用等离子体弧非接触抛光玉石表面，以期能够寻求出一种玉石抛光的更好方式。本文首先通过磁热耦合特性分析实验对等离子体弧的磁热耦合特性有一个了解和认识，然后在其基础上选择合适的工艺参数，开展玉石抛光的实验研究。本文研究的主要内容有：1．根据等离子体弧的热源特性，选取合理的热源模型，利用有限元软件（Ansys）对其抛光玉石的温度场进行了数值模拟分析，得到玉石表面和内部的温度场分布，并对玉石表面各点温度增长幅度的影响因素进行了分析，为之后抛光实验参数的选取提供参考依据。2．用数字式特斯拉计测量了等离子体弧在电流和气体流量单一因素变化下的轴向和径向自生磁场强度值和磁场方向，分析了等离子体弧自生磁场随参数的变化情况，并给出了合理的等离子体弧外部磁场的分布形式。3．采用红外测温仪测量了在电流和气体流量单一因素变化下开机10s时的工件表面中心点处的温度值，以及在外加磁场形式不变的情况下，单一变化电流和气体流量开机10s时，等离子体弧施加在工件表面中心点处的温度，得到了等离子体弧自生磁热和外加磁热的关系曲线，并对等离子体弧磁热耦合特性进行了分析。4．实施了等离子体弧玉石抛光的实验研究，并对玉石材料的去除机理进行了分析，研究了电流、气体流量、外加不同磁场形式等工艺参数对表面粗糙度的影响程度和影响规律。(本文来源于《河南工业大学》期刊2014-04-01）
董小娟,孟建兵,徐文骥,尹占民[3]（2014）在《常压等离子体弧清洗焊接预处理新方法》一文中研究指出大气常压等离子体弧清洗是一种新颖的焊接预处理方法。针对预处理时厚度方向清洗界面移动、计算区域变化、边界条件非线性的难题,利用导热微分方程和阿伦尼乌斯定律,建立了大气常压等离子体弧清洗反应动力学模型并确定了频率因子、活化能等反应动力学参数,从而揭示了清洗百分比随清洗时间、金属零件表面氛围温度的变化规律,并进行了表面水滴接触角测量、X射线光电子能谱分析等相关实验验证。结果表明,大气常压等离子体弧可以快速清除表面污染物,有效实现焊接前的表面预处理。工件表面污染物的清洗百分比随大气常压等离子体弧清洗时间的增大而增大,直至该污染物被彻底清除;此外,清洗对象等离子体弧热流作用侧的表面氛围温度对清洗百分比有着重要影响,清洗百分比随氛围温度的增加而增加。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2014年01期）
郑庆余[4]（2013）在《非对称等离子体弧温度场叁维重建》一文中研究指出等离子体加工技术在解决各类难加工材料的加工问题方面发挥了巨大作用,成为现代制造领域不可或缺的非传统加工方法。等离子体弧的温度分布对其加工质量和效率有至关重要的作用,因此,对等离子体弧温度特性的研究就显得尤为重要。论文从图像的灰度值与温度值的对应关系入手,基于立体匹配与叁维插值原理重建出与温度相关的非对称等离子体弧叁维形貌,采用比色测温法测量出形貌模型中每一层灰度值对应的温度,最后完成温度场的叁维重建。为采集到加工状态下的非对称等离子体弧图像,论文自行设计搭建了图像采集系统,主要包括：等离子体弧发生装置,光学滤光装置,CCD图像传感器和图像显示输出装置。实验结果表明,该图像采集系统通过旋转拍摄法能够快速地采集到各方向处于加工状态的等离子体弧图像。由于图像采集过程中存在噪声干扰,导致采集到的图像边界模糊,层次感差,噪点较多。为获得高品质弧图像,以便于后续的温度场分析,论文借助MATLAB对弧图像进行一系列的增强预处理,得到较好的视觉场效果,并完成了灰度等值线的提取。基于比色测温原理推导出彩色CCD的比色测温公式,通过自行设计制造的黑体炉对比色测温公式进行了参数标定。基于多幅图像的灰度等值线图,利用立体匹配与叁维插值原理建立了与温度场存在相关性的非对称等离子体弧叁维形貌。通过标定后的比色测温公式得到了图像灰度值与温度值的对应关系,结合等离子体弧形貌模型,最终完成温度场的叁维重建。实验结果表明自行设计的黑体炉对比色测温公式的标定精度较高,满足实验要求；由论文方法重建出的等离子体弧叁维形貌无论轴向还是径向都是非对称的,较好地反映出等离子体弧在加工过程中的真实状态；比色测温法计算得到的等离子体弧温度场理论误差较小,最内层温度误差小于7%,另外5层温度误差小于1%。利用论文方法可模拟不同放电参数下的等离子体弧的温度场,根据不同成形加工技术对温度的要求,合理选择等离子体放电参数与加工位置,对优化等离子体加工参数,提高加工质量具有一定指导意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01）
郭云龙,俞建荣,杨德宇,毛兴谦,曹敬博[5]（2013）在《等离子体弧流数值模拟的研究进展》一文中研究指出等离子体弧流的数值模拟研究对其在工业中的应用有重要的意义。详细阐述了等离子体弧流数值模拟研究的发展过程,主要包括自由等离子体弧流和约束等离子体弧流2方面的研究进展,对应用ANSYS等数值分析软件建立等离子体弧流数学模型求解流体的温度场和速度场的方法进行了描述,综合考虑等离子体弧流的流动状态和叁维约束等离子体弧流的数值模拟可能是未来的重要研究方向。(本文来源于《北京石油化工学院学报》期刊2013年01期）
孔红领,徐文骥,孙晶,郑庆余[6]（2012）在《拼焊板等离子体弧柔性成形数值模拟》一文中研究指出采用等离子体弧作为热源对低碳钢差厚拼焊板进行弯曲成形研究,并利用有限元分析软件ANSYS对差厚拼焊板进行弯曲成形模拟。通过分析匀速恒功率热源、变速恒功率热源及匀速变功率热源扫描差厚拼焊板的温度梯度和应力分布,给出了一种较好的拼焊板热成形方法,最后通过试验对有限元分析结果进行了验证。(本文来源于《电加工与模具》期刊2012年03期）
孔红领[7]（2012）在《拼焊板等离子体弧柔性成形研究》一文中研究指出拼焊是将两种或多种不同厚度或不同材料性能的金属板材焊接成一块整板,目的是使材料性能既得到充分的发挥又不会造成材料的浪费。拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形是以等离子体弧为工具来对拼焊板进行无模具柔性成形。论文对国内外拼焊板成形技术以及几种常用的柔性成形方法进行了分析,综合各种成形方法的优缺点,提出研究拼焊板等离子体弧柔性弯曲成形的方法。为研究差厚拼焊板的弯曲成形机理,论文以有限元分析软件ANSYS为模拟工具,并结合参数化设计语言APDL对拼焊板的等离子体弧弯曲成形进行模拟。首先结合拼焊板的结构特点以及等离子体弧加热区与热影响区尺寸,建立差厚拼焊板的有限元模型并划分不均匀的有限元网格。其次,温度场模拟使用热分析单元Solid70,温度场模拟完成将热分析单元转换成结构分析单元Solid45以进行应力应变场模拟,有限元模拟使用匀速恒功率热源、变速恒功率热源和匀速变功率加热叁种参数条件。最后,对温度场和应力应变场模拟结果进行分析表明,在匀速恒功率热源参数下的拼焊板弯曲出现了局部不均匀的翘曲现象,而采用的变速恒功率热源和匀速变功率热源参数的模拟结果表现出较好的弯曲成形一致性。为验证有限元模拟结果的正确性,论文对等厚拼焊板和差厚拼焊板分别进行了与有限元分析同参数的试验研究,叁种不同试验参数下得到的拼焊板弯曲成形结果与有限元模拟结果比较吻合,说明了ANSYS能够用于拼焊板等离子体弧弯曲成形有限元模拟。针对拼焊板成形过程中出现局部翘曲的不均匀变形问题,对等离子体弧扫描和未扫描的拼焊板焊缝分别进行了金相和硬度的观察和测量,从微观角度对成形机理及弯曲成形过程进行了分析研究。利用等离子体弧对拼焊板进行弯曲成形具有产品研发周期短、成本低的优点,同时又比激光弯曲成形设备成本更低、操作更简单,也较水火弯板易于控制、成形精度更高。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-05-21）
肖碧波[8]（2012）在《等离子体弧辅辅助切割割花岗石石技术研究》一文中研究指出在花岗石加工中，目前普遍采用金刚石圆锯片切割技术，然而此技术存在锯片磨损快、金刚石容易脱落失效等问题。降低切削力、延长刀具寿命、提高加工效率成为了亟需解决的关键问题。本文针对此问题，提出使用高能等离子体弧作为加热热源辅助切割花岗石，通过实验和模拟仿真对加热辅助切割花岗石进行了系统的研究。选用CCD相机搭建辅助加热的等离子体弧图像采集系统，利用Matlab数值分析软件对其进行图像处理，对不同工作状态下等离子体弧的形态和温度场分布进行显示。等离子射枪工作电流和电压越大，能量越高；喷嘴孔径越小，压缩作用越明显，等离子体弧能量密度越大，越有利于对材料加热区的控制。以热传导理论为基础，通过建立等离子体弧热载荷下的花岗石有限元模型，求解花岗石在单向和往复热源下的温度场和应力场。随着等离子体弧的移动，温度从加热点向花岗石内部各方向扩散，从而使花岗石内部产生周期性的热应力波动。通过花岗石热震和单轴压缩实验，获得了花岗石力学性能参数随温度载荷的变化规律，温度的逐渐上升使弹性模量及抗压强度不断下降、应变不断增大。花岗石的热重－差示扫描热分析表明，热载荷使岩石微观组织发生失水、氧化和结晶等物化反应，使岩石产生热损伤，导致裂纹生长扩大，由此改变了宏观力学性能。搭建等离子体弧辅助切割花岗石的实验装置，通过切割实验分析金刚石圆锯片的磨损特性。测试结果显示悬距越小、加热扫描速度越低，锯片磨损量越小，当花岗石表明温度为350℃时，磨损量减少80%，证实等离子体弧的加热特性对减少刀具磨损具有显着效果。本文提出的等离子体弧辅助切割花岗石方法，能够显着降低刀具磨损，减少加工成本，提高加工效率，研究结果对于石材等硬脆材料高效加工以及进一步产业化应用提供了强有力的技术保障。(本文来源于《华侨大学》期刊2012-04-10）
宋文庆[9]（2010）在《层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究》一文中研究指出层状金属复合板材(例如不锈钢/碳钢复合板、钛/不锈钢复合板)是由两种或者两种以上性能不同的单组元金属材料通过特殊工艺制备而成的。它兼具各组元材料的优点,可以在满足使用要求的前提下,大大减轻设备重量,节约大量稀贵金属,具有综合性能好、价格相对低廉的特点,在航空航天、船舶、汽车、石化等行业具有广阔的应用前景。但是,相对于层状金属复合板材制备技术日益成熟而言,层状金属复合板件柔性成形技术匮乏成为制约复合板材广泛应用的重要原因。等离子体弧柔性成形是近年来出现的一种板壳类工件柔性成形新技术,该技术在成形过程中不需要机械外力和工模具,依靠对板材不均匀加热引起的内应力驱使板材产生弯曲成形,不受板材几何尺寸限制,因而在大型板壳类工件的单件、小批量生产中具有良好的应用前景和巨大的开发潜力。本文在分析国内外相关研究现状的基础上,提出了等离子体弧柔性成形层状金属复合板壳类工件的新构想,针对成形过程中存在的实际问题,采用理论分析、数值模拟与实验相结合的研究方法,对层状金属复合板件等离子体弧柔性成形机理、成形方向控制、成形规律、成形失效机制、能量控制等关键问题展开了研究,在此基础上,通过对目标曲面进行路径规划,成形出了典型板壳类工件,并对成形件热影响区材料的组织与性能进行了研究。论文的主要研究工作如下：为定量描述等离子体弧作用下层状金属复合板件的传热规律和力学行为,基于等离子体理论和大变形弹塑性有限元理论,结合层状金属复合板材的结构和性能特点,采用热力间接耦合非线性有限元分析方法,分析了单元类型、材料特性、几何模型与网格划分、移动热源处理、时间步长选取以及边界条件加载等方面的问题,建立了层状金属复合板件等离子体弧柔性成形的叁维瞬态温度场与变形场有限元模型。在此基础上,研究了层状金属复合板件成形过程中温度场、变形场的变化规律。并通过实验对所建有限元模型的有效性进行了验证。为掌握等离子体弧作用下层状金属复合板件的变形规律,在分析层状金属复合板件等离子体弧柔性成形的叁种基本变形形式：正向弯曲、反向弯曲、镦粗的基础上,通过对复合板成形过程中温度、应力、位移变化的模拟,研究了复合板成形过程中的成形机理;通过大量实验并结合数值模拟,提出了控制复合板弯曲方向的判别系数E；研究了工艺参数、板材几何尺寸、扫描次数对复合板弯曲角度的影响规律。为防止层状金属复合板件在等离子体弧柔性成形过程中出现界面分层、复层起皱、开裂,导致成形失效,在综合考虑层状金属复合板件界面结合状况、缺陷特点的基础上建立了含缺陷层状金属复合板件有限元模型,研究了缺陷对复合板温度场、变形场的影响规律,为优化工艺参数,有效控制各组元的应力、应变行为提供了理论基础;通过弯曲实验,探讨了含缺陷层状金属复合板等离子体弧柔性成形的变形规律。研究表明,由于等离子体弧是在加热状态下累积成形的,每次板材弯曲角度较小,使得层间剪切应力和剥离应力远小于复合板的结合强度,不会出现复层和基层开裂、分层,但是缺陷的存在,会引起缺陷局部温度陡升,导致板材局部熔化,影响成形件表面质量,需要在成形中适当控制等离子体弧的能量输入。为灵活控制等离子体弧加热区宽度,解决不同厚度比复合板的成形问题,本文构建了基于外加横向交变磁场调节的等离子体弧柔性成形的能量控制装置,通过理论分析磁场作用下等离子体弧的运动特性,建立了层状金属复合板件等离子体弧柔性成形能量控制模型,研究了有、无磁控、弧柱摆动频率、摆动幅度对复合板温度场、变形场的影响规律,并通过实验对所建的模型的有效性进行了验证。研究表明,通过横向交变磁场,不但可以灵活控制加热区的宽度,使加热区内的热流密度分布均匀,而且可以使垂直于加热线方向的塑性变形由“V”型分布转变为“U”型分布,有利于成形圆弧类工件。根据数值模拟与实验的研究规律,通过对目标曲面进行路径规划,对简单V形折弯件、正弦曲面、圆弧曲面、锥形面等典型零件进行了成形实验,进一步加深了对层状金属复合板件等离子体弧柔性成形规律的认识,为该技术的实际工业应用奠定了基础;研究了热影响区材料的微观组织、力学性能以及界面元素的分布情况,为优选成形工艺参数提供了参考依据。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-12-01）
武文斌,王帅强[10]（2010）在《金刚石膜片等离子体弧抛光实验及分析》一文中研究指出针对金刚石膜片硬脆的特点,利用等离子体弧进行了抛光实验研究。用选定的参数进行扫描抛光,试验结果表明,用等离子体弧加工金刚石膜片具有一定的抛光效果,同时进一步明确了石墨化过程和熔化过程。(本文来源于《电加工与模具》期刊2010年01期）
等离子体弧论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前，许多国家的玉石加工厂对玉石的抛光技术进行了许多的研究和改进，提出了多种用于玉石抛光的技术，主要有机械抛光、机械化学抛光、化学抛光（酸抛光）和振动抛光等，这些方法普遍存在的问题是工作环境差、玉石表面易遭到污染、抛光后玉石表面易产生微裂纹和抛光过程中影响因素多难操控等诸多不足。针对现有抛光方法存在的问题，本课题采用等离子体弧非接触抛光玉石表面，以期能够寻求出一种玉石抛光的更好方式。本文首先通过磁热耦合特性分析实验对等离子体弧的磁热耦合特性有一个了解和认识，然后在其基础上选择合适的工艺参数，开展玉石抛光的实验研究。本文研究的主要内容有：1．根据等离子体弧的热源特性，选取合理的热源模型，利用有限元软件（Ansys）对其抛光玉石的温度场进行了数值模拟分析，得到玉石表面和内部的温度场分布，并对玉石表面各点温度增长幅度的影响因素进行了分析，为之后抛光实验参数的选取提供参考依据。2．用数字式特斯拉计测量了等离子体弧在电流和气体流量单一因素变化下的轴向和径向自生磁场强度值和磁场方向，分析了等离子体弧自生磁场随参数的变化情况，并给出了合理的等离子体弧外部磁场的分布形式。3．采用红外测温仪测量了在电流和气体流量单一因素变化下开机10s时的工件表面中心点处的温度值，以及在外加磁场形式不变的情况下，单一变化电流和气体流量开机10s时，等离子体弧施加在工件表面中心点处的温度，得到了等离子体弧自生磁热和外加磁热的关系曲线，并对等离子体弧磁热耦合特性进行了分析。4．实施了等离子体弧玉石抛光的实验研究，并对玉石材料的去除机理进行了分析，研究了电流、气体流量、外加不同磁场形式等工艺参数对表面粗糙度的影响程度和影响规律。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等离子体弧论文参考文献
[1].孙晶,郑庆余,徐文骥,黄帅,刘新.非对称等离子体弧温度场叁维重建[J].兵工学报.2014
[2].贾华坡.等离子体弧磁热耦合特性分析及抛光玉石的机理研究[D].河南工业大学.2014
[3].董小娟,孟建兵,徐文骥,尹占民.常压等离子体弧清洗焊接预处理新方法[J].机械设计与制造.2014
[4].郑庆余.非对称等离子体弧温度场叁维重建[D].大连理工大学.2013
[5].郭云龙,俞建荣,杨德宇,毛兴谦,曹敬博.等离子体弧流数值模拟的研究进展[J].北京石油化工学院学报.2013
[6].孔红领,徐文骥,孙晶,郑庆余.拼焊板等离子体弧柔性成形数值模拟[J].电加工与模具.2012
[7].孔红领.拼焊板等离子体弧柔性成形研究[D].大连理工大学.2012
[8].肖碧波.等离子体弧辅辅助切割割花岗石石技术研究[D].华侨大学.2012
[9].宋文庆.层状金属复合板件等离子体弧柔性成形技术基础研究[D].大连理工大学.2010
[10].武文斌,王帅强.金刚石膜片等离子体弧抛光实验及分析[J].电加工与模具.2010
论文知识图
