本文關鍵詞：基于三維多相有限元的CFRP細觀切削機理研究

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【摘要】：為深入揭示碳纖維增強樹脂基復合材料(Carbon fiber reinforced plastic/polymer,CFRP)切削機理,針對目前宏觀單相有限元方法無法直觀體現(xiàn)纖維和基體的失效形式、切屑類型等問題,借助數(shù)值仿真方法建立了CFRP直角切削的三維多相有限元模型。測量刀具刀尖形貌,根據(jù)刀具和CFRP設計數(shù)據(jù)提取CFRP纖維、基體細觀幾何信息,建立直角切削細觀幾何模型;基于定義材料本構用戶子程序(User subroutine to define material behavior,VUMAT)分別定義纖維和基體的材料本構(彈塑性、失效準則、損傷演化方式),對不同纖維方向角的三維多相CFRP直角切削模型進行仿真分析;設計直角切削試驗對仿真結果進行對比驗證。仿真結果直觀地展示了基體和纖維的失效形式、切屑形成過程、不同情況下切削亞表面損傷深度,通過各種情況下切削力數(shù)據(jù)的分析,揭示了切削力隨纖維方向角的變化規(guī)律,并通過試驗驗證了該有限元建模仿真方法的有效性。
【作者單位】： 西北工業(yè)大學現(xiàn)代設計與集成制造技術教育部重點實驗室;西北工業(yè)大學機電學院;
【關鍵詞】： CFRP 直角切削 三維多相 有限元 切削機理
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51305352,51475379)
【分類號】：V258
【正文快照】： 0前言*隨著航空產(chǎn)品的更新?lián)Q代和性能要求的不斷提升,對航空材料的各方面性能提出了更高的要求。CFRP以其比強度高、比模量大、耐腐蝕等特點在航空領域應用越來越廣泛[1-2]。以飛機產(chǎn)品為例,?國家自然科學基金資助項目(51305352,51475379)。20150605收到初稿,20160123收到修改，

本文編號：930229