声波能场技术及应用基础 严鲁涛 化学工业出版社 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书介绍了声波能场的基础知识及相关应用，括声波场、声波的传播、声换能器、声发生装置设计等，重点关注声波能场内颗粒的运动、材料去除、表面强化等技术，全面阐述了声波能场内的凝聚、声波能场辅助切削（聚晶金刚石、钛合金、复合材料等）、声波能场内齿轮及车轴的表面强化等应用案例。

本书适合机械加工技术人员、科研人员阅读。

第1章 绪论 001

1.1 声波概述 001

1.1.1 声波的定义 001

1.1.2 声波的类型 002

1.1.3 声波技术的应用 003

1.2 声波场 004

1.2.1 行波和驻波 004

1.2.2 声波速度和声阻抗 005

1.2.3 声波的反射、折射与透射 006

1.2.4 声能量密度和声强 008

1.2.5 聚焦声场性 009

1.3 声波的传播 013

1.3.1 弹性波 013

1.3.2 流体中的传播 014

1.3.3 固体中的传播 014

1.3.4 弯曲杆件中的传播 018

1.3.5 生物组织中的传播 019

1.4 声换能器 023

1.4.1 压电材料 023

1.4.2 压电方程 024

1.4.3 压电材料振动的模式 025

本章参考文献 027

第2章 声能场内的颗粒凝聚原理 029

2.1 凝聚技术 029

2.1.1 电凝聚 029

2.1.2 热凝聚 030

2.1.3 化学凝聚 030

2.1.4 声波凝聚 031

2.2 声波能场凝聚 032

2.3 颗粒在声场中的受力 034

2.3.1 声波对微粒的夹带作用 034

2.3.2 驻波场中的受力 039

2.3.3 行波声场中的受力分析 043

2.3.4 颗粒动力学分析 046

2.4 平面驻波场内颗粒的运动 048

2.4.1 求解步骤 048

2.4.2 实验设计 054

2.4.3 结果分析 056

2.5 聚焦声驻波场内颗粒的运动 058

2.5.1 声压的分析 058

2.5.2 粒子凝聚的分析 062

2.6 凝聚过程及原理 065

2.6.1 黏附机理 066

2.6.2 凝聚过程分析 068

2.6.3 流体作用的数值解析 070

本章参考文献 073

第3章 声能场内的材料去除原理 075

3.1 声能场加工技术 075

3.1.1 声加工的基本原理及设备 075

3.1.2 声加工的用途 076

3.2 声能场加工技术的应用现状 077

3.2.1 硬脆材料的声能场加工 077

3.2.2 深小孔的声加工 078

3.2.3 声复合加工 078

3.2.4 声光整加工 079

3.3 声能场内磨粒对硬脆材料去除原理 081

3.3.1 声加工硬脆材料去除机理 081

3.3.2 声能场中磨粒受力 082

3.3.3 声加工中工件的受力 084

3.3.4 声加工材料去除率 085

3.4 声能场加工硬脆材料的表面完整性 087

3.4.1 工件表面形貌 087

3.4.2 材料去除及“延-脆”转变机制 088

3.4.3 微裂纹扩展及表面（亚表面）损伤 088

本章参考文献 091

第4章 声能场内的固体表面强化原理 095

4.1 声挤压表面强化技术 095

4.1.1 声挤压强化装置 096

4.1.2 声挤压强化塑性变形机理 098

4.2 声振动挤压强化理论 099

4.2.1 声波的机械作用 099

4.2.2 声波的物理作用 101

4.2.3 声强化后工件表层金属的变形 103

4.2.4 声强化过程中工艺系统的刚化 103

4.2.5 声振动挤压强化后表面粗糙度的微观分析 104

4.3 声振动挤压强化运动及接触应力 105

4.3.1 声振动挤压强化运动学 105

4.3.2 声振动挤压强化接触分析 107

4.3.3 声振动挤压强化应力 107

本章参考文献 109

第5章 声能场发生装置 111

5.1 声换能器 111

5.2 变幅杆 113

5.2.1 变幅杆的结构及设计 113

5.2.2 变幅杆的材料 115

5.2.3 变幅杆的理论模型 115

5.2.4 变幅杆的有限元分析 120

5.3 配件设计 126

5.3.1 后端盖 126

5.3.2 预应力螺栓 127

5.4 工具头设计 128

5.4.1 平面工具头 128

5.4.2 凹面工具头 131

5.5 换能器有限元分析 135

5.5.1 模态及谐响应分析 135

5.5.2 声声场性 137

本章参考文献 139

第6章 声能场内颗粒凝聚及控应用 140

6.1 液体中的声波凝聚及微粒控 140

6.1.1 微粒控装置 140

6.1.2 微粒控实验系统 141

6.1.3 微粒控实验 142

6.2 空气中平面驻波场的颗粒凝聚 147

6.2.1 实验检测总体方案 147

6.2.2 检测装置 148

6.2.3 凝聚效果及机理分析 149

6.3 空气中凹面驻波场的颗粒凝聚 158

6.3.1 实验台设计 158

6.3.2 实验装置 159

6.3.3 实验的方法与过程 160

6.3.4 凝聚效用及分析 163

本章参考文献 165

第7章 声能场加工应用 166

7.1 聚晶金刚石声加工 166

7.1.1 实验系统及材料 166

7.1.2 正交实验设计 168

7.1.3 加工参数对材料去除率的影响 169

7.1.4 材料去除率模型 171

7.1.5 工件表面粗糙度 173

7.2 声能场辅助切削钛合金 177

7.2.1 实验系统 177

7.2.2 钛合金切削效果及分析 178

7.3 声能场辅助切割碳化硅（SiC）材料 181

7.3.1 实验系统 181

7.3.2 效果及分析 184

7.4 声能场在切割复合材料中 188

7.4.1 实验系统 188

7.4.2 复合材料切割效果及分析 189

7.5 相关机理分析 191

7.5.1 渗流润滑机理 191

7.5.2 复合材料摩擦机理 195

7.5.3 切屑碎化机理 198

本章参考文献 201

第8章 声能场表面强化技术应用 203

8.1 齿轮齿面声挤压强化 203

8.1.1 齿轮齿面声挤压强化装置设计 203

8.1.2 齿轮齿面声挤压强化装置实物 209

8.1.3 齿轮齿面声挤压强化实验 209

8.1.4 表面粗糙度 210

8.1.5 齿面硬度 216

8.1.6 齿面微观形貌 219

8.2 车轴声振动挤压强化 220

8.2.1 实验材料及强化条件 220

8.2.2 表观分析 220

8.2.3 表面粗糙度 221

8.2.4 表面硬度 224

8.2.5 耐腐蚀性 226

8.2.6 摩擦磨损实验 226

8.2.7 横断面微观结构 228

8.2.8 拉伸实验 229

8.2.9 残余应力 231

本章参考文献 237

附录一 析因设计实验表 238

附录二 实验结果表 240

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