一、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等)
1、设计要求
综合考虑体重、行走速度,设计出一种重量为40Kg~150Kg,缓慢行走和快速行走情况下最优表面微造型。确定钛合金微造型设计方案,并利用Fluent数值模拟,分析微造型参数对动压润滑表面的影响;确定不同载荷、运动速度下的微造型表面动压润滑效果的影响规律。
2、具体内容
1)查阅国内外文献,了解人工髋关节表面微造型的研究背景与意义,撰写文献综述,介绍现有的人工髋关节的表面处理方法的研究现状与存在的问题,将其作为复杂工程问题并对照毕业要求对应的能力指标点进行研究和设计。
2)分析微造型对表面润滑性能影响的特点和注意事项,应通过多种方案比较,选择综合性能较优的方案。
3)构建具有不同截面微结构特征的有限元计算模型,运用Fluent软件进行计算;
4)进行人工髋关节微造型表面压力分布计算,设计表面微造型及分布;
5)探讨载荷、运动速度对微造型表面承载能力的影响,确定最优工艺参数;
6)撰写毕业设计论文,完成毕业设计答辩。
二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)
1、毕业设计论文一份(不少于1.5万字);
2、外文译文一篇(不少于5000英文单词);
三、完成日期及进度
2017年2月20日至2017年5月29日。进度安排:
1) 2月20日~3月6日:阅读相关文献、准备开题报告。提交开题报告、
外文文献翻译。
2)3月7日~3月20日:分析微造型对表面润滑性能影响的特点和注意事项;构建具有不同截面微结构特征的有限元计算模型,运用Fluent软件进行计算;
3)3月21日~4月15日:进行人工髋关节微造型表面压力分布计算,设计表面微造型及分布;
4) 4月16日~4月23日:探讨载荷、运动速度对微造型表面承载能力的影响,确定最优工艺参数;
5) 4月24日~5月29日:撰写毕业设计论文、答辩。
四、主要参考资料(包括书刊名称、出版年月等)
1)王霄,张广海,陈卫,等.不同微细造型几何形貌对润滑性能影响的数值模拟[J].润滑与密封,2007,32(8):66-69.
2) WANG X,ZHANG G H,CHEN W,et al. Numerical study of different microasperities on hydrodynamic lubication[J]. Lubrication Engineering,2007 32(8):66 -69.
3) ARGHI RM,ROUCOU N,HELENE M,et al. Theoretical analysis of the incompressible laminar flow in a macro-roughness cell [J]. Journal of Tribology 2003,125(2):309 -318.
4) SAHLIN F,GLAVATSKIH S B,ALMQVIST T,et al. Two-dimensional CFD-analysis of micro-patterned surfaces in hydrodynamic lubrication[J]. Journal of Tribology,2005,127(1):96 -102.
5) HI R AYAMA T , SAKU R AI T , YABE H . A theoretical analysis considering cavitation occurrence in oil-lubricated spiralgrooved journal bearings with experimental verification[J].Journal of Tribology,2014,126(3):490 - 498.
6) LI Y J,CHEN H S,WANG J D,et al. Effect of grooves on cavitation around the body of revolution[J]. Journal of Fluids Engineering,2010,132(1):1-7.
7) 汪家道,陈大融,孔宪梅.规则凹坑表面形貌润滑研究闭.摩擦学学 报.2003,23(1):52-55..