微研磨加工参数对烯酸生物陶残余应力的影响 - - 一项三维有限元素模拟研究
1College of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong, China.
PloS one
|November 14, 2024
概括
优化氧化生物陶微磨参数可以减少表面残余拉伸应力. 调整切削深度,线速度和每颗牙的料,可以提高加工质量和抗破裂性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 生物陶加工 机械加工
背景情况:
- 生物陶中的残余应力会影响耐裂性和使用寿命.
- 微研磨是塑造化生物陶的关键过程.
- 优化加工参数对于高质量的生物陶组件至关重要.
研究的目的:
- 通过微研磨参数调整,优化合金生物陶中的表面残余应力分布.
- 为了提高氧化生物陶的加工质量和抗裂性能.
- 为微磨加工过程提供理论指导.
主要方法:
- 开发一个三维有限元素模型,用于烯酸生物陶.
- 数字模拟来分析每颗牙的料,切割深度和轴速度的影响.
- 在微加工过程中对温度和残余应力变化的研究.
主要成果:
- 表面温度和残余拉力应力显示加工参数的系统趋势.
- 剩余拉伸应力随着切割深度增加到25μm,然后减少.
- 为了最大限度地减少剩余应力的最佳螺旋旋转速被确定为大约21000rpm.
- 剩余拉伸应力最初随着每颗牙的料增加,然后下降到超过25μm/z.
结论:
- 微研磨参数显著影响氧化生物陶的表面温度和残余应力.
- 了解这些关系可以实现流程优化,以改善材料性能.
- 这些发现为微加工其他难以加工的材料提供了潜在的应用.
