鈦合金-CFRP疊層構(gòu)件鉆孔過(guò)程有限元分析與制孔質(zhì)量研究.pdf

1、鈦合金/碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（簡(jiǎn)稱(chēng)CFRP）疊層構(gòu)件廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，但是鈦合金及CFRP材料的難加工性及二者耦合作用，使疊層構(gòu)件制孔加工難度進(jìn)一步增加。本文以鈦合金/CFRP疊層構(gòu)件鉆孔過(guò)程為研究對(duì)象，進(jìn)行了進(jìn)行有限元建模及分析，并研究了制孔質(zhì)量的變化規(guī)律。主要內(nèi)容包括如下:
　　首先，基于鈦合金鉆孔過(guò)程的加工特性，采用經(jīng)典的Johnson-Cook模型，建立鈦合金的本構(gòu)模型;基于等效介質(zhì)理論以及CFRP材料屬性，建立CFR

2、P等效介質(zhì)本構(gòu)模型;根據(jù)鉆孔過(guò)程中疊層材料與刀具間作用關(guān)系，建立鉆孔過(guò)程中工件、刀具之間的摩擦模型、熱傳導(dǎo)模型，最終完成了鈦合金/CFRP疊層構(gòu)件鉆孔過(guò)程的有限元建模過(guò)程。
　　其次，運(yùn)用DEFORM3D軟件中，基于建立的鈦合金/CFRP疊層構(gòu)件的有限元模型，仿真并分析了不同工藝參數(shù)對(duì)切削力和切削溫度的影響規(guī)律，通過(guò)疊層構(gòu)件鉆削試驗(yàn)，驗(yàn)證了有限元模型的有效性，分析了試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的誤差來(lái)源。
　　最后，采用全因素試驗(yàn)法，