兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2013年
7期
846-852
,共7页
鲍永杰%高航%梁延德%朱国平
鮑永傑%高航%樑延德%硃國平
포영걸%고항%량연덕%주국평
复合材料%钻孔%纤维方向%有限差分%温度场
複閤材料%鑽孔%纖維方嚮%有限差分%溫度場
복합재료%찬공%섬유방향%유한차분%온도장
composites%drilling%fiber direction%finite difference method%temperature field
碳纤维/环氧树脂(C/E)复合材料具有轻质、高模量、高比强度等优良特性在航空航天等领域有广泛的应用,但由于其各向异性、层间强度低、导热系数小和树脂对温度敏感等特点,导致钻孔加工中热量很容易聚集,形成很高的温度梯度,极易产生分层、毛刺等缺陷.以C/E复合材料钻孔过程中温度场的分布及变化为研究对象,依据传热学的基本原理,采用有限差分法(FDM),建立了C/E复合材料钻削温度场模型,探讨切削温度沿纤维方向的分布规律.采用硬质合金钻头开展C/E复合材料钻孔测温试验,采用预埋热电偶方法测量纤维方向不同处的温升,采用红外测温的方法测量出口处温度场分布.通过对试验结果和模型仿真结果对比分析可知:温度场仿真模型有较高的准确性,出口处温度场分布呈椭圆形,平行纤维方向时温升较高.
碳纖維/環氧樹脂(C/E)複閤材料具有輕質、高模量、高比彊度等優良特性在航空航天等領域有廣汎的應用,但由于其各嚮異性、層間彊度低、導熱繫數小和樹脂對溫度敏感等特點,導緻鑽孔加工中熱量很容易聚集,形成很高的溫度梯度,極易產生分層、毛刺等缺陷.以C/E複閤材料鑽孔過程中溫度場的分佈及變化為研究對象,依據傳熱學的基本原理,採用有限差分法(FDM),建立瞭C/E複閤材料鑽削溫度場模型,探討切削溫度沿纖維方嚮的分佈規律.採用硬質閤金鑽頭開展C/E複閤材料鑽孔測溫試驗,採用預埋熱電偶方法測量纖維方嚮不同處的溫升,採用紅外測溫的方法測量齣口處溫度場分佈.通過對試驗結果和模型倣真結果對比分析可知:溫度場倣真模型有較高的準確性,齣口處溫度場分佈呈橢圓形,平行纖維方嚮時溫升較高.
탄섬유/배양수지(C/E)복합재료구유경질、고모량、고비강도등우량특성재항공항천등영역유엄범적응용,단유우기각향이성、층간강도저、도열계수소화수지대온도민감등특점,도치찬공가공중열량흔용역취집,형성흔고적온도제도,겁역산생분층、모자등결함.이C/E복합재료찬공과정중온도장적분포급변화위연구대상,의거전열학적기본원리,채용유한차분법(FDM),건립료C/E복합재료찬삭온도장모형,탐토절삭온도연섬유방향적분포규률.채용경질합금찬두개전C/E복합재료찬공측온시험,채용예매열전우방법측량섬유방향불동처적온승,채용홍외측온적방법측량출구처온도장분포.통과대시험결과화모형방진결과대비분석가지:온도장방진모형유교고적준학성,출구처온도장분포정타원형,평행섬유방향시온승교고.