Ductile Mode Cutting of Brittle Materials (eBook)
XXIV, 291 Seiten
Springer Singapore (Verlag)
978-981-329-836-1 (ISBN)
This book provides a systematic and comprehensive interdisciplinary overview of ductile mode cutting of brittle materials, covering a range of topics from the fundamental physics to engineering practices. Discussing the machining mechanics and material properties, it explains the fundamental mechanism of ductile-to-brittle transition in the cutting of brittle materials. It also presents theoretical modeling and molecular dynamic simulation to demonstrate that ductile mode cutting can be achieved under certain conditions, as well as extensive experimental studies that produced smooth and damage-free surfaces on different materials, such as silicon, glass, tungsten carbide and calcium fluoride. Lastly, it explores how the ductile mode cutting performance and machinability of brittle materials can be further improved by hybrid machining processes like ultrasonic vibration and thermal-assisted cutting technologies in order to meet industry demands.
This book provides a systematic and comprehensive interdisciplinary overview of ductile mode cutting of brittle materials, covering a range of topics from the fundamental physics to engineering practices. Discussing the machining mechanics and material properties, it explains the fundamental mechanism of ductile-to-brittle transition in the cutting of brittle materials. It also presents theoretical modeling and molecular dynamic simulation to demonstrate that ductile mode cutting can be achieved under certain conditions, as well as extensive experimental studies that produced smooth and damage-free surfaces on different materials, such as silicon, glass, tungsten carbide and calcium fluoride. Lastly, it explores how the ductile mode cutting performance and machinability of brittle materials can be further improved by hybrid machining processes like ultrasonic vibration and thermal-assisted cutting technologies in order to meet industry demands.
Springer Series in Advanced Manufacturing 2
Preface 6
Contents 9
Nomenclature 14
Acronyms 21
Introduction 23
Ductile Mode Cutting Fundamentals 37
Ductile Mode Cutting Mechanism 38
Ductile Mode Cutting Characteristics 59
Modelling of Ductile Mode Cutting 74
Molecular Dynamics Simulationof Ductile Mode Cutting 93
Ductile Mode Cutting Applications 118
Ductile Mode Cutting of Silicon 119
Ductile Mode Cutting of Glass 151
Ductile Mode Cutting of TungstenCarbide 165
Ductile Mode Cutting of CalciumFluoride 194
Hybrid Ductile Mode Cutting 226
Ultrasonic Vibration Assisted DuctileMode Cutting 227
Ultrasonic Vibration Assisted Cuttingof Tungsten Carbide 244
Thermally Assisted Ductile Mode Cutting 268
Summary 299
Correction to: Ductile Mode Cuttingof Brittle Materials 304
| Erscheint lt. Verlag | 12.10.2019 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Springer Series in Advanced Manufacturing |
| Zusatzinfo | XXIV, 291 p. |
| Sprache | englisch |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie |
| Technik ► Maschinenbau | |
| Schlagworte | Calcium Fluoride Ductile Cutting • ductile-to-brittle transition • Glass Ductile Cutting • hybrid machining process • machining mechanics • Silicon Ductile Cutting • Thermal Ductile Cutting • Tungsten Carbide Ductile Cutting • ultraprecision machining • Ultrasonic Vibration Ductile Cutting |
| ISBN-10 | 981-329-836-7 / 9813298367 |
| ISBN-13 | 978-981-329-836-1 / 9789813298361 |
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