《材料制备机械设计理论中的新趋势和新问题外文翻译bhbx.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料制备机械设计理论中的新趋势和新问题外文翻译bhbx.docx（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、毕业论文文（设计计）外文翻译译题 目：材料制制备机械械设计理理论中的的新趋势势和新问问题系部名称称：机械械工程系系专业班班级：学生姓名名：学 号：指导教师师：教师师职称：20111年033月100日中原工学院信息商务学院外文翻译英文翻译译材料制备备机械设设计理论论中的新新趋势和和新问题题摘 要:在全面面综述材材料制备备机械技技术及设设备发展展动态的的基础上上,提出出了研究究领域的的几个新新问题和和发展方方向,如如通过集集成和融融合现代代相关前前沿科学学和技术术，生产产具有超超常和特特殊性能能的新概概念材料料等,并并进行了了简要分分析和讨讨论.关键词:界面;超常物物理场;制备机机械;功功能材料料
2、1机械械材料加加工的时时代背景景 在人类类进步的的一段长长时间范范围内，许许多工具具、机械械和方法法被提出出来；不不同的原原料用不不同的工工具来加加工。原原料及其其处理过过程已经经变成了了推动人人类进步步不可缺缺的一部部份。在在当前世世界中日日益激烈烈的竞争争和人们们追求幸幸福生活活的今天天，物质质的功能能已经远远远超出出了人类类现有的的并不断断增长的的知识及及想象。例例如：神神秘原料料功能，半半导体材材料，原原料能量量有吸力力的材料料，在航航空领域域中占有有70%份额的的强力铝铝合金445uum的薄薄金属片片，用各各向异性性深冲压压金属板板在1%以下；电子铝铝箔与强强耐热铝铝合金已已经被应应
3、用到航航空、宇宇宙及深深海领域域中，等等等；在在原料加加工加工工领域中中不同的的时间段段里，材材料重要要发展趋趋势就这这样形成成了：（1）在在特殊的的物理领领域里制制造原料料加工机机械，是是为了能能有特殊殊的质地地结构和和辅助性性的加工工功能。例例如：运运用热能能和机械械能能够够突破科科学技术术的极限限，将一一些不常常用的能能量，例例如：微微波、化化学能、生生物能等等等，一一个接一一个的被被引入到到材料加加工中来来，因此此一些加加工特殊殊能量原原材料的的加工设设备就被被制造出出来了。（2）突突破传统统的物质质限制，将将溶化、凝凝固、造造型一体体化，然然后加热热得到具具有特殊殊功能的的原料，这这
4、样就可可以降低低加工费费用。例例如：材材料加工工整形技技术，比比如像快快速翻滚滚，喷雾雾处理、塑塑胶成型型、喷射射造型法法、高能能量射束束等等被被应用。（3）原原料加工工处理正正在向高高速、重重载和高高精度在在线控制制方向上上迈进。例例如：轧轧制速度度达到1130mm/s，压压力变形形已达到到3000MPaa，尺寸寸精度达达到了00.1uum，成成型精度度已达到到0.11i；浓浓度精度度已达到到0.11MPaa。由于于这些原原因，原原料加工工机械设设备设计计理论将将科学与与技术相相关联的的领域有有机的结结合起来来设计生生产一中中新概念念材料加加工设备备是可能能的。2对于于新概念念材料加加工设备
5、备的期望望功能（1）要要有能力力生产具具有特殊殊物质的的领域；能传送送那些对对于新概概念材料料加工在在特定的的物质环环境下是是非常必必要的特特殊能流流。例如如：在高高温环境境下能使使那些高高温波或或者脉冲冲以超过过10441006K/s的速速度冷却却下来；将外表表面的凝凝固、变变形合成成一体，然然后在将将超强接接触面应应力重新新组合成成新的分分界面；融化的的大金属属薄片的的湍流；随机的的低频率率磁场用用于金属属末加热热的微波波、用于于大量凝凝固的超超声波等等等都已已经被应应用了。（2）有有能力在在临界状状态下工工作，因因此高稳稳定性和和理想性性能的处处理设备备是在加加强技术术条件和和室外操操作
6、的保保证。例例如：禁禁止在润润滑状态态下边界界上的摇摇晃；在在特有的的摩擦状状态下的的抗震能能力；有有韧性的的连接管管的合力力稳定性性和干扰扰稳定性性与轴相相比更易易驱动系系统。（3）有有能力精精确的控控制原料料加工而而获得低低损耗、高高功率、高高性能的的原料加加工。例例如：精精确的在在线监测测产品成成型；在在线监测测和在线线调整产产品品质质和器具具还有在在线控制制金属、塑塑胶成型型的程序序。产品品的精确确度指数数可以列列举如下下：宏观观上精确确度可达达到0.1umm，微观观上的晶晶状体结结构非常常均匀，浓浓度误差差在0.1MPPa 。简简而言之之，拥有有特别功功能的新新概念原原料加工工设备应
7、应该被设设计和生生产出来来。这样样的话，那那些特别别性能的的原料就就能被处处理加工工了。3在特特殊的物物理领域域和环境境下金属属材料加加工设备备的问题题和需要要学习的的内容由于这些些原因和和以上提提到的背背景，如如下的一一些新的的研究主主题应该该被改进进：3.1 连接接传热装装置和温温度应力力场的相相界面当融化金金属处于于液体和和固体的的临界状状态时通通过连续续的变形形和快速速凝固，一一种全新新的微观观结构可可以被获获得。在在这个非非常时刻刻，高浓浓度的热热流和动动态的热热阻力在在材料加加工处理理中成了了主要事事项。关关于设计计这个设设备的基基本理论论问题是是要学习习核心传传动系统统合能量量转
8、化和和建立数数学模型型。3.2 材料料加工设设备表面面粘流摩摩擦力的的抑制操作装置置和工件件的连接接是相当当复杂的的因为粘粘流阻挡挡了加工工表面界界面态由由周转速速度、热热力学处处理工作作量、操操作装置置的弹性性、工件件的可塑塑性、滑滑性界面面的动态态行为、局局部水力力的润滑滑油等等等来决定定。它们们影响着着材料加加工设备备抗摩擦擦装置的的成型。因因为它们们会会强强制其产产生很大大的非线线性，这这种强制制会在瞬瞬间被损损坏或者者是失谐谐，最后后会导致致动态不不稳定性性。因此此提出了了以下的的问题：机械装装置的噪噪声可能能在晃动动的界面面引起滑滑动摩擦擦、不稳稳定状态态；在高高速、重重载和边边界
9、润滑滑状态下下在光滑滑表面和和旋转式式喷灌器器之间的的装置抑抑制。润润滑油薄薄膜吸收收装置和和不断再再生的表表面的物物理化学学行为；流变学学的特征征和操作作参数之之间的关关系。3.3 在高高压场条条件下非非线性接接触式机机械装置置在大范围围内组建建一个超超强力压压力场是是材料加加工设备备的一个个基本功功能。当当然形成成一个大大结构的的元素也也是可能能的（例例如太空空船、大大陆洲际际间的交交通工具具、汽车车、飞机机）。组组建一个个超强压压力场是是最重要要的特征征之一，也也是保卫卫国家独独立最基基本的装装备。在在强压力力场环境境下，接接触式和和非线性性摩擦将将会产生生；因此此将会导导致局部部的永久
10、久的变形形和不好好的因素素。在强强压力场场下设计计过程中中，将会会涉及到到设备的的设计新新理论，例例如：非非接触式式、非线线性摩擦擦机构。3.4 负荷荷分配规规律关于超静静定结构构，抑制制点的负负荷分配配规律由由相容性性条件决决定。虽虽然，关关于那些些大尺寸寸的、不不定的、静静止的结结构在真真实空间间中是自自由变化化的，但但负荷分分配规律律是不能能决定相相容性条条件。因因此新的的基础理理论由分分析接触触行为和和变形装装置获得得（例如如：摩擦擦力、变变形相容容性条件件，等等等）。3.5 耦合合装置和和在材料料加工系系统中物物理领域域内的稳稳定性随着系统统的功能能越来越越多元化化；许多多限制材材料
11、加工工进度的的传统技技术正在在不断的的被改善善；系统统结构也也逐渐变变得越来来越复杂杂，系统统性能变变得越来来越好。例例如：钢钢扎厂的的快速瞬瞬间反转转受弹性性形变、粘粘流、散散热处理理、水动动力润滑滑处理的的，物理理化学分分子状态态的影响响。另外外，机电电的耦合合在处理理系统中中已经超超出了传传统的概概念；例例如，一一些奇特特的现象象（微小小的变化化可以引引起很大大的变化化）已经经出现；因此，滚滚筒操作作的不稳稳定性可可能会导导致混乱乱。所以以，这个个主题将将会在机机械装置置的物理理领域中中，在处处理系统统稳定性性的影响响和加工工助剂质质量上被被提及和和充分关关注；3.6 技术术综合和和合并
12、精精准的控控制在特定的的物理条条件下进进行操作作的材料料加工设设备是一一个相当当复杂系系统，一一些系统统的参数数在领域域的边界界上也是是可以改改变的；因此在在领域环环境下精精确的控控制与调调整，调调和尺寸寸，能量量转换，信信息传递递，界面面耦合等等等是非非常重要要的。因因为在控控制模型型中多种种交互作作用的存存在，根根据退耦耦控制模模型而建建立综合合框架是是必要的的；精确确的控制制基于综综合技术术。3.7 优化化的和创创新的设设计基于于创新的的知识材料加工工技术能能促进产产品的设设计质量量的提高高。最优优化的材材料加工工技术和和材料加加工设备备意味着着实现实实质的仿仿真通过过类似的的设计和和一
13、致的的设计是是我们学学习的主主题。3.8 在特特殊的领领域里机机械装置置的特殊殊功能和和应用一些重要要的元素素和部分分在材料料加工设设备中常常常在强强力场、温温度场、电电磁场和和流场中中工作，有有建造特特别物理理界面的的功能；虽然对对那些普普通单一一的物质质象金属属、陶瓷瓷等拥有有单一的的高指数数和卓越越的总质质量是很很困难的的。因此此我们需需要在重重要部位位采用具具有新功功能的原原料；例例如：尺尺度功能能有倾向向的材料料是想当当可贵的的。由于于这些原原因，学学习基本本法律和和以上提提到的具具有这些些功能的的机械装装置；例例如：强强调分配配功能、破破坏机理理和在特特定领域域中的设设计标准准，静
14、态态（动态态）的硬硬度和阻阻尼，模模糊设计计和明朗朗设计处处理系统统构成了了有斜度度的材料料，等等等。今天，材材料加工工科学和和技术正正在快速速的向前前发展；把学习习的目标标瞄准材材料加工工设备的的技术问问题将会会为211世纪的的制造业业提供技技术支持持。 本文文摘译自自：吉首首大学学学报(自自然科学学版) 20003（44）：227-330英文原文文New Treendss annd PProbblemms iin MMateeriaal PProccesssingg Maachiine Dessignn ThheorryWANGGAi-lunn,DUUANJJi-an ,HUUANGGMi
15、nng-huii ,ZHONNGJuue(Colllegge oof MMechhaniicall & Eleectrroniic EEngiineeerinng ,Cenntraal SSoutth Unniveersiity ,Chhanggshaa 41100883 ,Hunnan Chiina)Absttracct :Bassedoon rreviiewiing thee hiistooriccal bacckgrrounnd,pprosspecctinng ffor thee deevellopmmentt trrendd ,aanallyziing thee coompllicaa
16、cy andd meechaanissm aandssummmingg upp soome achhievvemeentss annd eexpeerieencees iin sscieentiificc reeseaarchh , sevveraal nnew proobleems andd thhe pposssiblle ddireectiion of devveloopmeent inmmateeriaal pproccesssingg teechnnoloogy andd maachiine aree prropoosedd ,ssuchh ass ,pprodduciing new
17、w coonceept matteriialss poosseessiing sommesppeciificc annd eextrraovvdinnaryy prropeertiies by meaans of inttegrratiing andd cooaleesciing connelaativve ffronntieer sscieencee anndteechnnoloogy ;annd ttherreaffterr a briief disscusssioon iis ggiveen.Keywwordds:iinteerfaace; exxtraaorddinaary phyys
18、iccal fieeld; prroceessiion mmachhinee ;ffuncctioon mmateeriaal1Thee Tiime Bacckgrrounnd oof MMateeriaal PProccesssingg MaachiineIn tthe lonng sspann off hiistoory of humman proogreess ,maany toools ,maachiiness annd mmethhodss weere creeateed aand a vvariietyy off maaterrialls wwithh diiffeerennt p
19、propperttiess weere proocesssedd. MMateeriaals andd itts pproccesssingg haave beccomee onne oof ppilllar andd drriviing forrce of mannkinnd pproggresss. In pacce wwithh muultii - pollar commpettitiion in currrennt wworlld aand peooplees strriviing perrsevveriinglly ffor happpieer llifee ,mmateeriaal
20、 ffuncctioon ggoess beeyonnd uunceeasiinglly mmens kknowwleddge andd immagiinattionn ,ffor exaamplle ,cryyptiic ffuncctioon mmateeriaal ,semmicoonduuctoor mmateeriaal ,eneergyy maaterriall ,vvibrratiion - aabsoorpttivee maaterriall , supper - sstreengtth aalumminuum aallooy aaccoounttingg foor 770 p
21、perccentt off apppliicattionn off aeeronnautticss annd sspacce ,mettal foiil oof 445mm ,ddeepp drrawiing plaate witth aanissotrropyy beeloww 1 perrcennt ,eleectrroniic aalumminuum ffoill wiith miccro - oorieentaatioon uup tto 995 pperccentt ,hheatt reesisstinng aalumminuum aallooy witth ssupeer sstr
22、oong speeciffic strrenggth useed in aerronaautiics ,sppacee annd ddeepp seea ,etcc. 1 ,2 Thhus sevveraal iimpoortaant devveloopmeent treendss wiith disstinnct timme ffeatturees iin mmateeriaal pproccesssingg doomaiin aare shaapedd upp ass foolloows :(1) Creeatiing matteriial proocesssinng mmachhinee
23、 wiith exttraoordiinarry pphyssicaal ffielld ffor proocesssinng mmateeriaal wwithh sppeciial texxturre sstruuctuuress annd ffuncctioons. Foor eexammplee ,aappllicaatioons of theermaal eenerrgy andd meechaaniccal eneergyy arre bbreaakinng tthrooughhuncceassinggly tecchnoologgy llimiit ,andd soome non
24、n - traadittionn ennerggy ,succh aas mmicrrowaave ,chhemiicall ennerggy ,biooeneergyy ,eetc. ,aareiintrroduucedd innto matteriial proocesssinng pprocceduure onee affterr annothher ,soo thhat somme mmateeriaal pproccesssingg maachiiness wiith exttraoordiinarry eenerrgy cirrcummstaancee arre pprodduce
25、ed.(2) Breeakiing thrrouggh ttradditiionaal pphyssicaal llimiits andd innteggrattingg meeltiing ,sooliddifyyingg ,pplassticc deeforrmattionn annd hheatttreeatmmentt too obbtaiin sspecciall fuuncttionn off maaterriall annd ccut dowwn eexpeensees33 . FFor exaamplle ,neaar - neet sshappingg maaterriall
26、 prroceessiing tecchnoologgy , suuch as fasst rrolllingg , sprrayiing depposiitioon ,oveer - pllasttic molldinng , innjecctioon mmolddingg , higgh eenerrgybbeamm ,eetc ,iss apppliied.(3) Matteriial proocesssinng pproccesss iss foorgeed aaheaad iin tthe dirrecttionn off hiigh speeed ,heeavyy - dutty
27、aand higgh aaccuuraccy oonliine conntrool ,forr innstaancee ,tthe rolllinng sspeeed ggoess upp too 1330 mms - 1,tthe defformmatiion preessuure risses up to 3000 MPPa ,acccuraacy of dimmenssionn upp too 0.1m ,acccuraacy of shaape up to 0. 1I ,sttrenngthh acccurracyy coomess upp too 0.1 MMPa. Foor tth
28、esse rreassonss ,iit iis nneceessaary forr maaterriall prroceessiing macchinne ddesiign theeoryy too innteggratte aand coaalessce inggeniioussly corrrellatiive froontiier sciiencce aand tecchnoologgy tto ccreaate andd prroduuce somme nnew connceppt mmateeriaal pproccesssingg maachiinewwithh foolloow
29、inng ffuncctioons.2Duee Fuuncttionns oof NNew Connceppt MMateeriaal PProccesssingg Maachiine(1) To havve tthe abiilitty tto pprodducee annd bbearr exxtraaorddinaary phyysiccal fieeld andd trranssmitt exxtraaorddinaary eneergyy fllowwwithh thhe aaimoff prroviidinng eextrraorrdinnaryy phhysiicall ciir
30、cuumsttancces neccesssaryy foor nnew connceppt mmateeriaal pproccesssingg. FFor exaamplle ,higgh ggraddiennt ttempperaaturre ffielld wwithh thhe sspeeed oof ccooll - dowwn oof wworkk innterrfacce wwhicch eexceeedss 10041066 Ks - 1, linne wwavee annd ppulsse ccompplexx exxertted in sollidiifyiing - d
31、defoormiing areea , suuperr - strrenggth conntacct sstreess fieeld of matteriialfformmingg innterrfacce ,turrbullentt fllow fieeld of molltenn meetall wiith verry bbig flaakinnesss raatioo ,llow freequeencyy maagneeticc fiieldd wiithrranddom freequeencyy ,mmicrrowaave fieeld forr poowdeer mmetaal hh
32、eattingg ,uultrrasoonicc fiieldd foor llargge vvoluume sollidiifyiing ,ettc. 4 ,aareaapplliedd.(2) To havve tthe abiilitty tto wworkk inn crritiicall sttatee soo thhat higgh sstabbiliity andd iddeall peerfoormaancee off prroceessiing macchinneiss ennsurred undder thee ciircuumsttancce oof rreinnforr
33、cedd teechnnoloogiccal conndittionn annd mmultti - fiieldd cooupllingg opperaatioon. Forr exxampple ,chhattter supppreessiing cappabiilitty oof ffastt ulltraa - thiin rrolllingg unnderr thhe ccondditiion of bouundaary lubbriccatiing staate5 ,thhe ccapaabillityy off seelf - eexciitedd viibraatioon ss
34、upppresssinng uundeer tthe conndittionn off sppeciial friictiion staate ,syynerrgissm sstabbiliity andd diistuurbaancee sttabiilitty oof fflexxiblle cconnnecttingg paaralllell shhaftt wiith mullti - ddrivvingg syysteem ,etcc. 4 ,arre eensuuredd.(3) To havve tthe abiilitty tto aaccuurattelyy coontrro
35、l thee maaterriall prroceessiing in ordder to obttainn loow llosss ,hhighh effficcienncy anddhiggh qquallityy off maaterriall prroceessiing. Foor eexammplee , supper - hhighh acccurracyy onn - linne mmoniitorr off prroduuctss foorm ,onn linnemoonittor andd onn - linne aadjuustmmentt off prroduuctss
36、teextuure andd prropeertiies ,prreciisioon ccoorrdinnatiion conntrool oof mmultti - prroceedurre , onn - linne mmoniitorr off miicroo - oriienttatiion of mettal plaastiic ddefoormaatioon ,etcc. 4 ,arre eensuuredd. SSomee prroduuctss acccurracyy inndexx maay bbe eenummeraatedd ass foolloows : ddimeen
37、siionaal aaccuuraccy ccomiing to 0.11m ,miccrosstruuctuure uniiforrmitty tto ccrysstall laattiice ,sttrenngthh errrorr too 0.1 MMPa ,ettc. 4 IIn sshorrt ,onlly bby nnew connceppt mmateeriaal pproccesssingg maachiine witth eextrraorrdinnaryy fuuncttionn beeingg deesiggnedd annd mmadee , cann sppeciia
38、l funnctiion matteriial be proocesssedd.3 Scciennce Proobleems andd Sttudyy Coonteentss off Meetall Maaterriall Prroceessiing MacchinneUndeer tthe Cirrcummstaancee off Exxtraaorddinaary Phyysiccal FieeldIn vvieww off thhesee faactss annd bbackkgrooundd meentiioneed aabovve ,sevveraal nnew ressearrch
39、 toppicss caan bbe aadvaanceed aas ffolllowss.3. 11 Cooupllingg Heeat Traansffer Mecchannismm off Muultii - Phaase Intterffacee Teempeeratturee - Strresss FiielddA brrandd - neww miicroostrructturee caan bbe oobtaaineed tthrooughh coontiinuoouslly llargge ddefoormaatioon aand fasst ssoliidiffyinng w
40、whennmelltinng mmetaal iis iin ccritticaal sstatte oof lliquuid sollid.At thiis vveryy moomennt ,higgh ddenssityy heeat floow aand dynnamiic hheatt reesisstannceaare preesennt iin mmateeriaal pproccesssingg ciircuumsttancce66 ,77 . A bassic theeoryy prrobllem of dessignningg thhis kinnd oof mmachhin
41、ee iss toostuudy mecchannismm off heeat traansmmitttancce aand eneergyy coonveersiion ,annd tto eestaabliish matthemmatiicall moodell .3. 22 Frricttionn Coonsttraiint Mecchannismm off Pllasttic Floow IInteerfaace of Matteriial Proocesssinng MMachhineeThe couupliing bettweeen ooperratiion mecchannism
42、m annd wworkkpieece is verry ccomppliccateed bbecaausee pllasttic floow iis ppressentt innproocesssinng iinteerfaace. Thhe iinteerfaace staate , ddeteermiinedd byy veeloccityy , loaad ttherrmoddynaamicc prroceess , eelassticcityy off opperaatioonmeechaanissm ,plaastiicitty oof wworkkpieece ,dyynammi
43、c behhaviiourr off innterrfacce ssticckinng - sllidiing andd paartiial hyddroddynaamicc luubriicattionn ,eetc ,afffecct aand forrm ffricctioon cconsstraaintts mmechhaniism pecculiiar to matteriial proocesssinng mmachhinee ,bbecaausee thhesee coonsttraiintss prreseent strrongg noon - liineaaritty ;an
44、dd unnderr ceertaain cirrcummstaancees ,thee coonsttraiintss maay bbe ddesttroyyed or missmattcheedinnstaantaaneoouslly aand thuus ddynaamicc innstaabillityy iss reesulltedd inn. TThuss foolloowinng pprobblemms ccan be putt foorwaard : MMechhaniismoof“speectrre cchattterr”aroose froom ssticckinng -
45、sllidiing friictiionaand parrtiaal hhydrrodyynammic lubbriccatiion in rolllinng iinteerfaace , iinsttabiilitty ccondditiion andd meechaanissm oof cconsstraaintt beetweeenssmoooth surrfacce aand rottatiing boddy uundeer tthe cirrcummstaancee off hiigh speeed ,heeavyy - dutty aand bouundaary lubbricca
46、tiion ,Luubriicattionn fiilm abssorpptioon mmechhaniism andd phhysiicall chhemiistrry bbehaavioour of intterffacee off unnceaasinnglyy reegenneraativve ssurffacee ,ttherrelaatioonshhip bettweeen rrheoologgicaal ccharractteriistiic aand macchinne ooperratiion parrameeterrs.3. 33 Muultii - Boddy NNon
47、- LLineear Conntacct MMechhaniism Undder thee Coondiitioon oof EExtrra - Hiigh Preessuure FieeldTo bbuilld tthe supper strrenggth preessuure fieeld on larrge areea iis 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