复合材料学报

作者：苏飞, 欧阳晨恺, 李枫, 郑雷,

关键词：CFRP, 齿槽加工, 分层缺陷, 形成机制, 临界切削力,

针对碳纤维增强树脂复合材料(Carbon fiber-reinforced plastic，CFRP)齿槽加工中易产生分层缺陷的问题，尤其以切出侧最严重。根据齿槽加工中分层缺陷的形成过程，重点构建CFRP齿槽加工切出侧最表层材料分层形成的临界切削力模型，并以平纹编织CFRP为研究对象，采用T型铣刀进行试验，从力学角度揭示齿槽加工中分层缺陷的形成机制。结果表明：齿槽上下两侧的经向纤维分层缺陷较小；A情形(有支撑)、B情形(无支撑)下纬向纤维分层缺陷产生的临界切削力均较小，因此，齿槽加工中分层缺陷均易产生，尤其是B情形；A、B两种情形下单束纤维临界力均在边缘附近呈较大值，中间部位临界力变化较小及纤维的变形均以中间部分较大，边缘部位变形小，由此导致A、B两种情形下的分层缺陷均以单束纤维为边界形成半月弧形“波峰”；随着每齿进给量<i>f</i>_z和切削速度<i>V</i>_c的增大，两种情形下的分层缺陷均呈增大趋势。试验结果与临界力理论推导结果基本一致。

来源：2021年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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