激光同向切割单层碳纤维复合材料的温度场模拟

发布时间：2018-01-08 07:04

  本文关键词：激光同向切割单层碳纤维复合材料的温度场模拟　出处：《激光与光电子学进展》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：为了揭示激光切割碳纤维复合材料(CFRP)时材料对激光能量的吸收和传递机理,分别建立了激光同向切割单丝排列CFRP的三维有限元模型、丝-束直径比例三维模型和纤维-树脂两相三维模型。模拟结果表明,随着丝-束直径比例的减小,切缝宽度从229.45μm降至95.60μm,热影响区(HAZ)宽度从172.08μm降至156.79μm。试验与模拟结果基本一致,切缝宽度和HAZ宽度的误差分别为5.97%和1.13%。
[Abstract]:In order to reveal the laser cutting of carbon fiber composite materials (CFRP) absorption of laser energy and laser transfer mechanism, and the three-dimensional finite element model to the cutting arrangement of CFRP monofilament were established, wire beam diameter ratio of 3D model and fiber resin two-phase 3D model. The simulation results show that with the decrease of wire - beam diameter ratio the kerf width from 229.45 m to 95.60 m, the heat affected zone (HAZ) in width from 172.08 m to 156.79 M., the test and simulation results are basically consistent, cutting seam width and HAZ width error are respectively 5.97% and 1.13%.

【作者单位】： 大连理工大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51375073,51321004)
【分类号】：TB33;TN249
【正文快照】： 1引言 碳纤维复合材料(CFRP)是一种以树脂为基体、以高强度碳纤维为增强相的先进复合材料,具有比强度和比刚度高、密度小、耐高温、可设计性好等优点,被广泛应用于航空航天[1]、汽车工业[2]、体育用品、土木工程[3]等领域。其中,CFRP在飞机上的应用已由次承力结构应用发展到

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本文编号：1396081