行波型超声电动机定子振动模型及其驱动设计

利用复合梁振动理论对典型结构的行波型超声波电动机(TWUSM)的振动特性进行了研究。根据定子结构的特点,将定子简化为一系列简支梁,由此建立了描述定子在逆压电效应作用下的强迫振动模型。此外,该模型还考虑了粘滑阻尼转矩和外部阻尼力的影响。最后借助于广义模态方法对该方程进行了求解,从而获得了在不同控制变量和不同结构参数下TWUSM的振动特性。为验证模型的准确性,设计制作了一台TWUSM样机和专用驱动器。样机试验结果与模型的仿真结果具有较好的一致性,从而验证了模型的有效性。     

WC基刀具材料微观结构及其加工损坏机理研究

利用热压烧结工艺成功制备了WC基复合陶瓷材料,通过扫描电镜对WC基纳米复合刀具材料的显微结构、断裂方式及裂纹扩展情况进行了观察与分析。材料中由于ZrO2和Al2O3纳米颗粒的加入,促使其断裂方式以穿晶断裂为主,并伴有沿晶断裂。同时,研究了材料中纳米颗粒ZrO2和Al2O3的形态及分布。发现ZrO2的均匀分布在一定程度上影响WC晶粒的形状。通过透射电镜对纳米复合陶瓷中WC-ZrO2、WC-Al2O3、Al2O3-ZrO2的界面进行了观察,发现材料中气孔等缺陷较少,材料各相间具有较高的接合强度。同时,利用制备的刀具对钛合金（Ti6Al4V）进行了切削试验,并对刀具磨损和破损机理进行了分析与探讨,发现刀具主要的损坏机理为粘结磨损和疲劳磨损。     

陶瓷材料最大载荷尺寸效应的损伤力学分析

本文用细观损伤力学的方法对理想的无裂纹陶瓷试样最大拉伸断裂应力的尺寸效应进行了分析，解释了材料的最大拉伸载荷随试件宽度的减小而增大的原因。理论分析结果与对Al2O3/TiC陶瓷复合材料的实际测量结果相吻合。     

Al2O3／TiB2和Al2O3／TiB2／SiCW陶瓷材料氧化层的显微结构分析

用Ｘ射线衍射，扫描电子显微镜和透射电镜／能谱仪分析了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２和Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷材料在１３００℃氧化３０小时后氧化层的相组成及显著结构。     

新型粉末涂层刀具材料的研制

用异丙醇铝和正硅酸乙酯作前驱物,制得用于涂层的复合溶胶。利用溶胶-凝胶法在TiC粉末表面成功地涂覆了一层纳米级A l2O3/S iO2陶瓷薄膜,通过热压烧结成功制得了粉末涂层材料。材料的平均维氏硬度为19.5GPa,平均抗弯强度为860 MPa,平均断裂韧性为7.8 MPa.m1/2。     

Al_2O_3/Ti(CN)复合刀具材料的制备及切削性能研究

利用热压烧结工艺制备出Al2 O3 /Ti(CN)复合陶瓷刀具材料。测得该材料的平均抗弯强度为 82 0MPa ,平均断裂韧性为 7.4MPa·m1/ 2 ,维氏硬度为 2 0 .4GPa。通过与陶瓷刀具材料LT5 5、SG4的切削性能进行对比试验 ,发现其连续切削淬硬钢的性能高于SG4,但耐磨性能比LT5 5稍低 ,是一种适合连续切削铸铁与淬硬钢、尤其适合断续切削淬硬钢的刀具材料。