【技术实现步骤摘要】
一种复合材料加工冷却润滑介质适用性评价方法
[0001]本专利技术属于复合材料加工领域;尤其涉及一种复合材料加工冷却润滑介质适用性评价方法。
技术介绍
[0002]先进复合材料因具有高比强度、高比模量、可设计性强等优异的综合性能,广泛应用于航空、航天等领域。其中,碳纤维增强树脂基复合材料是先进复合材料的典型代表,由于其优异的物理性能,其用量已经成为飞机先进性的重要标志之一。
[0003]碳纤维增强树脂基复合材料在固化成型后,一般需要通过铣削、钻削等机械加工方式满足尺寸精度及位置精度等要求。在加工过程中,较大的加工热易造成树脂基体材料的玻璃化转变,严重降低加工后材料的力学性能。因此,较高的切削温度成为了该材料加工的难题。同时,在航空装配领域中,碳纤维增强树脂基复合材料通常与金属材料叠加使用,为保证装配精度,多种材料的装配孔通常在一次钻削过程中完成,而由于碳纤维树脂基复合材料的限制,在加工过程中一般使用干切削完成。钻削加工过程中钻头在较为封闭的区间内切除材料,本身就具有钻削热量难以有效排出的的问题,若使用干切削加工工艺,需要降低加工参数满足散热要求,导致碳纤维增强树脂基复合材料与金属材料加工质量和加工效率低的问题。
[0004]而针对复合材料性能的评价,一般通过特殊方法测量其拉伸强度、压缩强度和疲劳强度等力学性能,指导该材料在零部件结构的设计与使用。其中,针对不同力学性能,各标准协会中公布了不同的性能检测试验标准。例如 ASTMD5766/5766M
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11(2018)(试验标准文献1) ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合材料加工冷却润滑介质适用性评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:制备不含孔的性能测试试样和用于比较的测试试样;步骤2:加工步骤1中的测试试样的中心孔,在加工工程中用于比较的测试试样采用干加工,其余测试试样均采用待评价的冷却润滑介质;步骤3:分别对干加工和使用待评价冷却润滑介质加工的测试试样进行拉伸性能、压缩性能及疲劳性能测试,获得每种加工条件下制备的拉伸强度F
tij
、压缩强度F
cij
及疲劳寿命F
fij
以及干加工条件下制备的用于比较的测试试样的拉伸强度F
ti0
、压缩强度F
ci0
及疲劳寿命F
fi0
;步骤4:计算每种待评价冷却润滑介质加工条件下获得的试样的拉伸强度变化值r
ti
、压缩强度变化值r
ci
、疲劳寿命变化值r
fi
;步骤5:结合材料使用需求,根据实际设计时所采用的材料强度,设定所允许的拉伸性能、压缩性能及疲劳性能下降范围r
t
、r
c
及r
f
,若r
ti
>r
t
或r
ci
>r
c
或r
ci
>r
c
,则表明第i种冷却润滑介质并不适用于碳纤维增强树脂基复合材料的加工。2.根据权利要求1所述的复合材料加工冷却润滑介质适用性评价方法,其特征在于,步骤1具体包括以下步骤:选择合适的拉伸、压缩及疲劳测试用力学试样尺寸:试样宽度w
t
、w
c
、w
f
,试样厚度h
t
、h
c
、h
f
,试样长度l
t
、l
c
、l
f
,中心孔直径d
t
、d
c
、d
f
;根据以上尺寸,使用相同的干切削加工工艺,制备用于评价的n种不包冷却润滑介质(n=1,2,3,
…
)的不含中心孔的拉伸性能试样组{S
t1
、S
t2
、S
t3
、
…
},压缩性能试样组{S
c1
、S
c2
、S
c3
、
…
},拉
‑
拉疲劳性能试样组{S
f1
、S
...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈燕,郭南,孟祥军,晏超仁,傅玉灿,徐九华,张全利,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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