微细塑性成形实验方法及技术研究

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1、华中科技大学硕士学位论文微细塑性成形实验方法及技术研究姓名：张军申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：董湘怀20050428华中科技大学硕士学位论文摘要微电子技术的巨大成功引发了一场微型化的科技革命,因微细产品可应用于军事航天信息医学工业和农业等众多领域各个国家相继投入大量人力物力开展了对微细成形技术的研究而当零件尺寸缩小到一定范围时许多物理现象与宏观世界有很大差别一些常规理论将作修正因此微观尺度下的理论和实验研究显得格外重要本文通过实验和有限元分析的方法对微细塑性成形进行了基础研究找出微细塑性加工中一些变化特点本文首先详细介绍了国内外微细加工技术发展的概况同时介绍了微

2、细加工技术的特点及方法随着MEMSLIGA等微细加工技术的发展不同的微细加工技术应用于各行各业然而微细塑性成形技术现在仍然处于理论研究阶段德国美国等专家相继进行了微细塑性成形的实验研究并得到了许多相应的微细塑性成形理论而我国在这方面的研究刚刚起步且比较分散没有形成系统的理论另外本文介绍了微细塑性成形的理论及方法由于尺度的变小微细加工中尺度效应明显因此对尺度效应的理论及实验研究是微细加工的重点而且由于尺度变小产品加工更为困难因此我们需要找到更多的微细塑性加工方法此外本文利用无模成形技术对薄铜板进行加工得到微小的产品探索了一种新的微细塑性加工方法另外本文通过对薄铜板及薄铝板进行胀形

3、实验找出了在微细胀形加工中薄铜板及薄铝板的应力应变变化规律并对这一规律进行理论分析另外本文通过有限元模拟方法与实验结果相对比对实验结果给出了理论解释关键词微细塑性成形尺度效应微无模成形微胀形I华中科技大学硕士学位论文AbstractThesuccessofmicro-electronicsleadstoarevolutioninmicromotion.Sincethemicro-manufacturingcanapplytomilitaryaffairs,spaceflight,informationastrologyindustry,agricultureetc.Lotsof

4、peopleandmaterialresourceshavebeendevotedtotheinvestigationofmicroforminginmanycountries.Whenthedimensionofcomponentaregettingsmallerandsmaller,manyphysicalphenomenonwhicharedifferentfrommacroscopicworldwilloccur,andthetraditionaltheoryshouldbemodified.Thereforeitisveryimportanttodevelopthet

5、heoryandexperimentalmethodaccordingly.Inthisthesis,usingexperimentalmethodandfinite-elementanalysis,abasicresearchformicroformingtofindsomecharacteristicsintheareaisaccomplished.Firstly,thedomesticandoverseasdevelopmentsofmicroforming,especiallythecharacteristicsandtechnologyinthisarea,arein

6、troducedindetail.WiththedevelopmentsofMEMS,LIGA,differentmicroformingtechnologyhasbeenappliedinmanyfields.Thetechnologyofmicroforming,however,isstillundertheoreticalinvestigation.TheexpertsinGermanyandAmericaprocessedaseriesofexaminationresearchandmadesomeprogress.TheresearchinthisareainChin

7、aisstillanewsubjectandundertheinitialstep.Thetheoryconcerningthisfieldhasalsonotbeensystematized.Then,thetheoryofmicroformingisintroducedindetail.Sincethesizeeffectsareveryobviouswiththediminutionofdimension,theresearchofsizeeffectsistheemphasesofm