谢小林
,
权红英
,
李志鹏
,
王高潮
,
张建超
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.016
分别对碳/环氧复合材料进行钻孔和冲击,并测量了钻孔或冲击前后复合材料的电阻,分析了材料电阻变化的机理,建立了复合材料电阻变化计算模型.结果表明,钻孔与冲击都会使复合材料中碳纤维之间接触点(电流截面积)及电荷传导路线发生变化,从而引起复合材料电阻变化.由钻孔对复合材料电阻影响的计算模型推导的冲击计算模型,能够极大地简化有关冲击对复合材料的影响的计算.根据本文所建立的计算模型可以计算出钻孔与冲击引起的复合材料电阻变化率,且与实验测量值相吻合.
关键词:
碳/环氧复合材料
,
钻孔
,
冲击
,
电阻变化
,
计算模型
章艳
,
张兴权
,
段仕伟
,
周煜
,
黄志来
机械工程材料
为研究钻、铰工艺对紧固孔件疲劳寿命的影响,分别对LY12CZ硬铝合金疲劳试样采用钻、铰两种工艺加工出孔并进行了疲劳试验,对钻、铰工艺下孔壁的表面形貌和粗糙度、切向残余应力以及试样的疲劳断口特征进行了测定和分析.结果表明:钻削后孔壁的表面较粗糙,其表面粗糙度为12.92 μm,而铰削后孔壁表面非常光滑,其表面粗糙度为1.57μm;钻削孔壁表层的应力为残余拉应力,幅值为165 MPa,而铰削孔壁表层的应力为残余压应力,幅值为78 MPa;相比于钻孔试样,铰孔试样的疲劳条带间距较窄,裂纹扩展速率较低,其疲劳寿命是钻孔试样寿命的1.81倍.
关键词:
钻孔
,
铰孔
,
表面粗糙度
,
残余应力
,
疲劳断口
,
疲劳寿命
王巍
,
陈燕
,
王伟峰
机械工程材料
采用普通麻花钻和三刃麻花钻对碳纤维增强树脂基复合材料进行了钻削试验，研究了钻头结构、顶角对钻削轴向力及加工孔内壁粗糙度的影响。结果表明：普通麻花钻的顶角越大，钻削轴向力越大；三刃麻花钻顸角的增大对钻削轴向力没有明显影响；三刃麻花钻钻头扭转振动引起钻削轴向力的波动明显小于普通麻花钻的，且前者加工孔的内壁粗糙度小于后者的；随着顶角的增大，两种钻头加工的孔内壁粗糙度都得到了显著降低。
关键词:
碳纤维增强树脂基复合材料
,
普通麻花钻
,
三刃麻花钻
,
钻削轴向力
,
粗糙度
温泉
,
郭东明
,
高航
,
王奔
复合材料学报
碳纤维/环氧树脂(C/EP)复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷,对构件的装配精度影响较大.为了揭示C/EP复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷的形成机制,采用微米划痕试验研究沿不同纤维方向切削加工时材料的破坏去除过程,并用FEI公司Quanta 200环境扫描电镜对划切后的沟槽及切屑的形貌进行观察分析.结果表明:当划切方向与纤维方向垂直时,划切力最大,较易产生撕裂缺陷;当划切方向与纤维方向呈30°、45°和60°时,划痕左侧纤维受到压头挤压向左退让并弯曲,产生锯齿形断裂,否则形成毛刺;划痕右侧纤维为避让压头发生较大的弯曲变形,纤维断裂均匀,不容易形成毛刺.理论分析和划痕试验结果表明:制孔加工时,纤维方向与刀具旋转方向成钝角的区域容易产生毛刺缺陷,与刀具旋转方向成锐角的区域边缘光滑,与刀具旋转方向垂直的区域容易形成撕裂缺陷;出口缺陷与试验结果一致.
关键词:
碳纤维/环氧树脂复合材料
,
划痕试验
,
毛刺
,
撕裂
,
制孔
曹波
,
高航
,
鲍永杰
,
鲍子成
,
陈广华
复合材料学报
对中高体积分数碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料制孔崩边缺陷进行了三维试验观测和统计分析,建立了制孔崩边缺陷模型,提出了一种基于崩边体积的SiCp/Al复合材料崩边缺陷程度评价方法.研究结果表明:崩边缺陷是SiCp/Al复合材料制孔的主要缺陷,且崩边缺陷主要产生在制孔出口处.采用该方法能够对不同参数下的制孔崩边缺陷程度进行客观真实的评价,对优化制孔工艺参数具有一定的指导意义.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
制孔
,
崩边缺陷
,
模型建立
,
评价方法
陈燕
,
葛恩德
,
傅玉灿
,
苏宏华
,
徐九华
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150211.002
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有优越的物理和力学性能,已在航空制造工业中得到大量应用.在主承力结构中,CFRP与金属材料的连接通常为机械连接.然而,CFRP的各向异性严重影响了其制孔质量.由于CFRP和金属具有截然不同的材料属性,CFRP/金属叠层结构制孔技术成为飞机装配过程中的一大难题.本文首先阐述了CFRP及其叠层结构在切削过程中的切屑形成机制、钻削力和钻削热的研究现状;其次,剖析了钻削过程中典型加工损伤,如毛刺与撕裂、分层缺陷及孔壁表面损伤的产生原因和影响因素;然后,介绍了CFRP制孔刀具材料和几何结构的优化设计研究进展,并综述了螺旋铣孔、变工艺参数钻削、“以磨代钻”和振动辅助制孔等多种CFRP及其叠层结构加工新技术及钻削过程的仿真研究.最后,借鉴钎焊工具和超声振动技术的独特优势,提出了磨粒有序排布钎焊金刚石工具的超声振动加工构想,以达到CFRP及其叠层结构的精密高效制孔加工这一目的.
关键词:
碳纤维增强树脂基复合材料
,
叠层结构
,
钻削
,
加工缺陷
,
金刚石工具
章伟
,
黄威武
,
罗胜
,
王社权
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.04.008
本研究通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料的试验研究.采用KISTALER公司9265B型测力仪测钻削轴向力,并采用撕裂因子评价孔形貌质量,对钻削碳纤维复合材料的过程进行分析,研究不同钻削参数对钻削碳纤维复合材料的轴向力和孔加工质量的影响.试验结果表明:随着进给量的增大,轴向力逐渐增大,孔退钻口撕裂因子呈现先减小再增大的趋势,孔进钻口撕裂因子则呈现逐步小幅增大的趋势.随着转速的增大,轴向力逐步小幅减小,孔退钻口撕裂因子随之减小.并且,进给量对轴向力和孔加工质量的影响远大于转速对轴向力和孔加工质量的影响.在相同条件下,孔进钻口的毛刺、撕裂等缺陷明显少于退钻口的缺陷.
关键词:
碳纤维复合材料
,
钻削
,
切削参数
,
撕裂因子
