基于三维多相有限元的CFRP细观切削机理研究

发布时间：2017-09-27 14:38

  本文关键词：基于三维多相有限元的CFRP细观切削机理研究

  更多相关文章： CFRP 直角切削 三维多相 有限元 切削机理

【摘要】：为深入揭示碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic/polymer,CFRP)切削机理,针对目前宏观单相有限元方法无法直观体现纤维和基体的失效形式、切屑类型等问题,借助数值仿真方法建立了CFRP直角切削的三维多相有限元模型。测量刀具刀尖形貌,根据刀具和CFRP设计数据提取CFRP纤维、基体细观几何信息,建立直角切削细观几何模型;基于定义材料本构用户子程序(User subroutine to define material behavior,VUMAT)分别定义纤维和基体的材料本构(弹塑性、失效准则、损伤演化方式),对不同纤维方向角的三维多相CFRP直角切削模型进行仿真分析;设计直角切削试验对仿真结果进行对比验证。仿真结果直观地展示了基体和纤维的失效形式、切屑形成过程、不同情况下切削亚表面损伤深度,通过各种情况下切削力数据的分析,揭示了切削力随纤维方向角的变化规律,并通过试验验证了该有限元建模仿真方法的有效性。
【作者单位】： 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室;西北工业大学机电学院;
【关键词】： CFRP 直角切削 三维多相 有限元 切削机理
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51305352,51475379)
【分类号】：V258
【正文快照】： 0前言*随着航空产品的更新换代和性能要求的不断提升,对航空材料的各方面性能提出了更高的要求。CFRP以其比强度高、比模量大、耐腐蚀等特点在航空领域应用越来越广泛[1-2]。以飞机产品为例,?国家自然科学基金资助项目(51305352,51475379)。20150605收到初稿,20160123收到修改，

本文编号：930229