【摘 要】
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石材产品因为其优异的物理力学性能,广泛应用在建筑装饰、精密量具和精密仪器零件等方面。“十四五”摘要指出,要大力发展绿色经济,有着高污染高能耗特点的传统石材加工行业要进行产业升级,产业升级主要有设备升级和工艺优化两种方法,由于设备升级成本高,大部分企业选择优化石材加工工艺。不同加工性能的石材需要选择不同的加工工具与工艺,如何准确且高效的评价岩石的可加工性就成为了产业升级的关键。本研究基于花岗岩中造岩
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石材产品因为其优异的物理力学性能,广泛应用在建筑装饰、精密量具和精密仪器零件等方面。“十四五”摘要指出,要大力发展绿色经济,有着高污染高能耗特点的传统石材加工行业要进行产业升级,产业升级主要有设备升级和工艺优化两种方法,由于设备升级成本高,大部分企业选择优化石材加工工艺。不同加工性能的石材需要选择不同的加工工具与工艺,如何准确且高效的评价岩石的可加工性就成为了产业升级的关键。本研究基于花岗岩中造岩矿物含量和微观力学性能,以花岗岩的力学性能为媒介,建立基于造岩矿物微观力学性能的花岗岩可加工性预测模型,实现对花岗岩的可加工性的评价和预测。主要研究内容和结论如下:（1）通过对十种花岗岩进行成分检测,得到造岩矿物百分含量以及花岗岩内部结构;对十种花岗岩进行力学性能实验,得到了花岗岩的抗压强度、弹性模量、抗拉强度和抗剪强度。（2）通过对七种造岩矿物进行纳米压痕实验,得到造岩矿物的纳米硬度、弹性模量和断裂韧性,使用Mori-Tanak均质化方法对十种花岗岩进行均质化处理,得到了造岩矿物微观力学性能与花岗岩弹性模量的关系模型。（3）通过对十种花岗岩进行准静态划擦实验和铣磨实验,评价并对比十种花岗岩在两种加工实验下的可加工性,得到结论:对于粒径大小相近,结构相似的花岗岩,可以用准静态划擦实验评价花岗岩的切削可加工性。（4）使用灰色关联分析法分析了粒径大小相近,结构相似的八种花岗岩可加工性与四种力学性能的关联性,以及花岗岩弹性模量与花岗岩中造岩矿物含量的关联度,得到结论:花岗岩可加工性与花岗岩弹性模量关联度最大,而花岗岩弹性模量与黑云母含量的关联度最大。（5）使用回归分析建立了花岗岩划擦去除比能与花岗岩弹性模量的关系模型,与造岩矿物微观力学性能与花岗岩弹性模量的关系模型相结合得到了基于造岩矿物微观力学性能的花岗岩可加工性预测模型。
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