微细成形理论与技术

第1章 绪论
1.1 微型零件与微细成形的基本概念
1.1.1 微型零件的定义
1.1.2 常见微型零件及制造工艺
1.1.3 微细成形分类
1.2 微细成形系统
1.3 微细成形中的尺寸效应
1.4 微细成形技术的典型应用
1.4.1 高超声速强预冷发动机
1.4.2 航空航天超薄壁构件
1.4.3 深空探测器热控管理系统
1.4.4 医疗器械
1.4.5 其他领域
习题
第2章 微细成形的理论基础
2.1 微细成形的物理基础
2.1.1 金属材料晶体结构与缺陷
2.1.2 位错理论
2.1.3 金属材料的塑性变形机制
2.1.4 金属材料韧性断裂的物理机制
2.2 微细成形的力学基础
2.2.1 应力一应变分析
2.2.2 屈服准则
2.2.3 本构关系
2.2.4 强化模型
2.2.5 韧性断裂准则
习题
第3章 微细成形中的尺寸效应
3.1 尺寸效应的定义与分类
3.2 材料力学响应的尺寸效应
3.2.1 流动应力
3.2.2 延伸率
3.2.3 屈服强度
3.2.4 各向异性行为
3.3 材料循环塑性变形行为的尺寸效应
3.3.1 循环加载一卸载
3.3.2 循环剪切变形
3.4 屈服行为的尺寸效应
3.4.1 微尺度双向拉伸实验
3.4.2 不锈钢箔带材初始屈服轨迹测试
3.4.3 理论屈服准则的对比与评估
3.5 韧性断裂的尺寸效应
3.5.1 不锈钢箔带材微尺度成形极限实验
3.5.2 断裂机理分析
3.5.3 失稳理论预测
3.6 变形回弹的尺寸效应
3.7 表面粗化的尺寸效应
3.8 界面摩擦的尺寸效应
3.9 应变诱导马氏体相变的尺寸效应
3.9.1 相变实验和马氏体含量的测定
3.9.2 马氏体相变的尺寸效应
3.9.3 尺寸效应和应变诱导马氏体相变的耦合影响
3.10 尺寸效应的建模方法
3.10.1 表面层模型
3.10.2 混合模型
3.10.3 应变梯度模型
3.10.4 晶体塑性模型
习题
第4章 板材微细成形
4.1 板材微细成形的特点
4.2 微冲裁
4.3 微拉深
4.4 微冲压
4.5 微弯曲
4.6 液压微成形
4.6.1 微充液拉深技术
4.6.2 3D液压微成形
4.6.3 微液压胀形
4.7 微增量成形
4.8 微变薄翻边
习题
第5章 微构件体积成形
5.1 微挤压
5.2 微镦粗
5.3 微压印
5.4 微辊压
5.5 级进微成形
习题
第6章 管材微细成形
6.1 微细管材介绍
6.2 微细管成形工艺
6.2.1 多道次拉拔
6.2.2 无模管拉拔
6.2.3 能场辅助微管成形
6.3 微细管的应用
6.3.1 生物医学领域
6.3.2 微流道换热器
6.3.3 电子电气工程
习题
第7章 微注射成型
7.1 基本概念
7.2 微注塑成型
7.2.1 工艺流程
7.2.2 设备
7.2.3 模具
7.2.4 材料
7.2.5 工艺过程
7.2.6 应用
7.3 金属粉末微注射成型
7.3.1 技术原理
7.3.2 粉末材料
7.3.3 工艺过程
7.3.4 应用及发展
7.4 半固态微细成形
习题
第8章 特种能场辅助微细成形
8.1 非晶合金热塑性微成形
8.1.1 概念及分类
8.1.2 结构
8.1.3 力学性能
8.1.4 微型构件热成形
8.2 超细晶材料超塑微成形
8.2.1 超塑性简介
8.2.2 超塑成形的种类和特点
8.2.3 组织超细化方法
8.2.4 超塑变形机理
8.2.5 超塑变形本构
8.2.6 超塑微细成形方法
8.3 超声振动辅助微成形
8.3.1 技术原理
8.3.2 超声场下材料塑性变形行为
8.3.3 超声场下材料微观组织演变规律
8.3.4 应用
8.4 脉冲电场辅助微成形
8.4.1 脉冲电流加载方法
8.4.2 电致塑性效应机理
8.4.3 脉冲电流对金属材料的作用
8.4.4 脉冲电场辅助成形工艺
8.5 激光辅助微成形
8.5.1 激光冲击微成形
8.5.2 激光弯曲成形
8.5.3 激光预应力成形
8.6 电磁微成形
8.6.1 概述及原理
8.6.2 电磁辅助回弹控制
8.6.3 电磁脉冲渐进成形
8.6.4 电磁翻边
8.6.5 其他电磁成形工艺
习题
第9章 微细成形模具与装备
9.1 微细成形模具
9.1.1 微型模具介绍
9.1.2 模具加工方法
9.2 微细成形装备
9.3 微型构件的操作
9.3.1 微操作的设计原则
9.3.2 常用的微操作系统
习题
第10章 微装配技术
10.1 特点与功能
10.2 类型与组成
习题
第11章 微细成形工艺数值模拟
11.1 微细成形数值模拟基础理论
11.1.1 应变梯度塑性理论
11.1.2 晶体塑性基本理论
11.2 微细成形数值模拟建模方法
11.2.1 介观尺度模型
11.2.2 Voronoi模型
11.3 微细成形数值模拟实例
11.3.1 微压印成形有限元仿真
11.3.2 电场辅助辊压成形仿真
习题
第12