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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-07-15

发表刊物：兵工学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：34

期号：7

页面范围：846-852

ISSN号：1000-1093

关键字：复合材料;钻孔;纤维方向;有限差分;温度场

摘要：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.