碳纖維復(fù)合材料(CFRP)輕質(zhì)、高強(qiáng),且具有可設(shè)計(jì)性,已廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域先進(jìn)裝備的承力構(gòu)件制造中。這些復(fù)材構(gòu)件,通常通過固化、鋪放、加工裝備進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)制造,其中固化過程是單層碳纖維在力場、溫度場等多場耦合作用下的成型環(huán)節(jié),往往直接決定著構(gòu)件的性能。然而,由于碳纖維復(fù)合材料各組成相理化性質(zhì)各異,構(gòu)件在固化過程中易因彎折處樹脂流動(dòng)不均,內(nèi)外表面固化不同步等因素,產(chǎn)生纖維皺曲、孔隙、分層等缺陷。其中分層缺陷是出現(xiàn)頻率最高的成型缺陷,使得構(gòu)件層間結(jié)合強(qiáng)度顯著降低,嚴(yán)重影響構(gòu)件力學(xué)性能。為滿足連接裝配需求,往往需對復(fù)合材料構(gòu)件進(jìn)行大量的制孔加工,在對已有成型分層缺陷的構(gòu)件上進(jìn)行鉆削加工時(shí),若成型分層缺陷分布區(qū)域與鉆削區(qū)域相交疊,其由于層間結(jié)合強(qiáng)度低而更易在鉆削過程中產(chǎn)生分層,使得制孔質(zhì)量更難保證。而考慮到成型分層缺陷的不可避免性和分布隨機(jī)性,若無法深入揭示成型分層缺陷在鉆削過程中的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律,將難以保證碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的高質(zhì)高效制造生產(chǎn),阻礙其在先進(jìn)裝備上的應(yīng)用推廣。針對以上問題,本文對成型分層缺陷在鉆削加工中的擴(kuò)展行為進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。考慮到鉆削過程中軸向力最大的階段為橫刃...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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圖1.1復(fù)合材料在A380上的應(yīng)用Fig.1.1ApplicationsofCFRPinA380

-1-圖1.1復(fù)合材料在A380上的應(yīng)用Fig.1.1ApplicationsofCFRPinA380

圖5.9實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元仿真結(jié)果對比圖

（b）短軸圖5.9實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元仿真結(jié)果對比圖hecomparisonoftheexperimentalresultswiththefiniteelemen位置的成型分層缺陷的擴(kuò)展

圖5.10刀具于缺陷邊緣0.3mm鉆削Fig.5.10Drillattheedgeofthedelaminationdefect0.3mm

圖5.10刀具于缺陷邊緣0.3mm鉆削.5.10Drillattheedgeofthedelaminationdefect0.3對刀具于成型分層缺陷邊緣不同位置處的擴(kuò)真結(jié)果做對比，如圖5.11所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與

圖5.11實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元仿真結(jié)果對比圖

圖5.11實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元仿真結(jié)果對比圖comparisonoftheexperimentalresultswiththefiniteelementsi

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