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宁夏智能装备CAE智能装备实验室2019博士论坛(三)--“切削CFRP的材料去除机理及加工工具研究”专题报告

信息来源:佚名时间:2019-05-05

4月17日,应宁夏智能装备CAE智能装备实验室2019博士论坛邀请,我院宿友亮博士做了题为“切削CFRP的材料去除机理及加工工具研究”的专题报告。宿友亮博士于2017年在大连理工大学取得机械电子工程专业的博士学位,长期从事先进复合材料加工技术方面的研究工作,迄今,在Compos. Struct、Int. J. Mach. Tools Manuf、J. Reinf. Plast. Compos、J. Compos. Mate等期刊上发表SCI论文7篇。宿友亮博士在切削CFRP的材料去除机理、专用刀具及工艺的研究方面取得了一些原创性的研究成果:(一)建立了考虑多向约束的单纤维切削模型,以及考虑后刀面对被切断纤维挤压作用的单纤维挤压模型,解析了切削力作用下纤维断裂的力学行为,实现了切削CFRP中从界面开裂到纤维断裂细观去除过程的表征;(二)建立了包含刀刃对纤维切断、后刀面对纤维挤压及前刀面对被切削材料抬挤作用的CFRP宏观切削模型,阐明了切削力作用下的切屑形成及开裂扩展行为,获得了加工参数对切削CFRP过程中开裂扩展行为的影响规律,为合理控制开裂的扩展提供了重要理论支撑;(三)提出了“弱化张开型载荷”、“局部化切削变形区”的CFRP加工损伤抑制方法,即采用单刃小切深、负前角切削及离散刃的方式,减小纤维断裂前弯曲变形,降低树脂、界面的开裂及扩展程度,设计出具有多刃微小齿结构的专用铣刀,有效抑制加工损伤的同时具有高效切削能力,实现了典型高性能CFRP制件的高质高效加工。宿友亮博士的研究成果对航空航天用高性能CFRP制件专用加工工具与工艺的研发具有一定的指导意义和实用价值,成果亦对汽车、船舶、风电等领域中的复合材料件的加工工具有推广应用价值。

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