有限元结果表明，晶界结构在不同载荷下对硅碳棒加工损伤起着不同的作用。在低应力载荷下，晶界结构消耗应力，其勃性作用能够抑制微小裂纹的拓展;随着载荷增大，即使硅碳棒颗粒未发生破坏，但裂纹损伤依旧沿着晶界结构向材料内部延伸，使得损伤区域扩大;当材料所受应力载荷超过硅碳棒颗粒极限断裂强度时，材料主要损伤方式变为硅碳棒颗粒的破碎以及晶界断裂带来的颗粒整体拔除，材料损伤区域进一步扩大，这与实验结果相符。磨削加工损伤特性磨削力变化是磨削过程的有效反映，为了便于磨削力表征，将实验中测得的三轴磨削力信号进行降噪处理和矢量合成，计算出不同加工参数下的磨削力数值。图10所示为磨削参数对磨削力的影响。由图10可知:当进给速度v=40mm/min、磨削速度v5=5.23m/s，磨削深度a。由10um增大至30um时，磨削力由3.358N增大到13.594N，增大了3.05倍;磨削速度:s=5.23m/s、磨削深度a。一20um，进给速度v,由10mm/min增大至100mm/min时，磨削力由5.184N增大到10.537N,增幅为103.26%;当进给速度v=40mm/min、磨削深度a。一20um，磨削速度vs由1.57m/s增大至5.23m/s时，磨削力由8.907N降低至7.237N，下降了18.75%}磨削力与磨粒磨屑厚度关系曲线如图11所示，虽然两者间不存在简单的线性关系，但磨削力随磨粒磨屑厚度的增加而显著增大。使用超景深显微镜放大300倍观测磨削表面形貌，结果如图12所示。材料表面形貌图上的黑色区域代表破碎、凹坑等表面损伤，用图像处理软件对硅碳棒的表面形貌进行测量，将提取到的黑色区域面积比例定义为表面损伤比例，以此量化磨削表面损伤程度。当磨削速度:s=5.23m/s、进给速度=40mm/min,磨削深度aP=10um时，磨粒磨屑厚度和磨削力均最小，分别为0.217um和3.358N(表1)。通过超景深显微镜测量的显微形貌可知，此时工件表面形貌主要存在着由颗粒划擦形成的表面微沟槽和少量微小凹坑，计算所得表面损伤比例仅为0.396%(图12a);当提高进给速度至70mm/min并增大磨削深度至20um，磨屑厚度h,增大至0.416um(表1)，硅碳棒表面开始出现大量明显的破碎状孔洞且表面沟变得更加明显，表面损伤比例上升到2.132%(图12b);当磨削深度进一步增大到30um时，磨屑厚度进一步增加到0.493um(表1)，材料表面出现大量严重的断裂形凹坑缺陷，表面损伤比例上升2.473%。表面损伤比例与磨屑厚度关系曲线如图12d所示，可知磨屑厚度的增大会导致材料表面损伤面积扩大，从而恶化表面量。http://www.zbqunqiang.cn/