| 【中文题名】 | 金刚石复合片温度场可视化测量研究 |
| 【英文题名】 | Research on the Visualization Measurement of Temperature Field of Polycrystalline Diamond |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 温度场,可视化测量,控制,金刚石复合片,, |
| 【英关键词】 | Temperature Field,Visualization Measure,Control,PDC, |
| 【分类导航】 | 工业技术>一般工业技术>工程材料学>复合材料>> |
| 【论文摘要】 |
金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact简称PDC)是一种以金刚石微粉和硬质合金基体在超高压高温条件下复合而成的超硬复合材料。在金刚石复合片中金刚石晶体呈无序排列，各向同性，克服了金刚石单晶体积小、各向异性等缺点。由于金刚石复合片兼有金刚石硬度高、弹性模量高及硬质合金冲击韧性好的优点，以及其热传导率高，热膨涨率低等特点，广泛用于机械加工、石油地质钻探等领域。
在金刚石复合片生产中，温度控制是烧结高质量金刚石复合片的重要因素之一。烧结温度的过高或过低都可能会造成金刚石复合片过烧或欠烧，因此对金刚石复合片的温度场进行有效实时的监控是必要的。长期以来，对金刚石复合片的温度场的监控主要是以温度传感器的数值和工作人员的经验值来判断的，存在不直观、工作量大、效率低和过分依赖人的经验值等缺点，也导致了最终的产品质量不高。采用更为有效的监控技术成为行业关注的焦点。
针对金刚石复合片生产工业的特殊性，本文采用可视化测量技术对金刚石复合片温度场进行可视化测量；根据传热学理论，用有限差分法建立了金刚石复合片内部温度场模型。仿真研究证明，模型能够较为准确地预报金刚石复合片... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第1章 绪论 |
9-15 |
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1.1 课题概述 |
9-10 |
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1.1.1 课题的题目及来源 |
9 |
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1.1.2 课题研究的背景 |
9-10 |
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1.2 金刚石复合片简述 |
10-13 |
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1.2.1 金刚石复合片概述 |
10-11 |
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1.2.2 金刚石复合片的性能及应用 |
11 |
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1.2.3 金刚石复合片的发展及其发展方向 |
11-13 |
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1.3 金刚石复合片温度场可视化测量研究目的及现状 |
13 |
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1.4 课题研究的主要内容 |
13-15 |
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第2章 可视化测量技术及应用 |
15-17 |
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2.1 可视化测量的含义 |
15 |
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2.2 金刚石复合片温度场可视化测量的实现 |
15-17 |
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第3章 金刚石复合片温度场可视化模型 |
17-28 |
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3.1 金刚石复合片的加热过程 |
17-18 |
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3.2 金刚石复合片的温度场模型 |
18-25 |
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3.2.1 导热微分方程 |
18-19 |
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3.2.2 传统的导热问题的数值解法 |
19-25 |
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3.3 金刚石复合片内部温度场预报模型 |
25-28 |
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3.3.1 二维传热公式推导 |
25-26 |
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3.3.2 金刚石复合片内部温度场计算 |
26-28 |
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第4章 金刚石复合片温度场测试系统设计 |
28-41 |
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4.1 系统功能及目的 |
28-29 |
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4.2 系统实现可行性分析 |
29-30 |
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4.3 系统的硬件结构 |
30-33 |
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4.4 系统的软件模块结构 |
33-41 |
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4.4.1 传感器校验模块 |
34-35 |
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4.4.2 数据采集、通信模块 |
35-36 |
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4.4.3 数据处理模块 |
36 |
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4.4.4 基于Fuzzy推理的自整定PID温度控制模块 |
36-38 |
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4.4.5 人机界面模块 |
38 |
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4.4.6 数据库模块 |
38-40 |
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4.4.7 图表打印模块 |
40-41 |
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第5章 金刚石复合片温度场可视化的实现 |
41-54 |
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5.1 温度场测试软件的工作流程 |
41-43 |
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5.2 数据预处理 |
43-50 |
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5.2.1 传感器校验 |
43-45 |
|
5.2.2 数字滤波 |
45-49 |
|
5.3.3 温度场测试数据的管理 |
49-50 |
|
5.3 基于LabVIEW的金刚石复合片温度场可视化的实现 |
50-54 |
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5.3.1 映射 |
50-51 |
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5.3.2 温度场显示 |
51-52 |
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5.3.3 结果分析 |
52-54 |
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第6章 总结与改进 |
54-56 |
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6.1 总结 |
54 |
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6.2 改进 |
54-56 |
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参考文献 |
56-59 |
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作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
59-60 |
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致谢 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385445 |
