一种热塑性复合材料钻削过程孔周刚度再分布分析方法技术

技术编号:41627584 阅读:10 留言:0更新日期:2024-06-13 02:26
本发明专利技术提供了一种热塑性复合材料钻削过程孔周刚度再分布分析方法,依据孔周轴‑径向温度分布,确定不同转速下孔周的熔融区域,通过建立传热分析步,完成孔周熔融区域等效热影响划分;进行热塑性树脂降温过程热处理,获取不同冷却速率下的结晶度,表征结晶度与力学参数的关联关系;建立考虑孔周热历史的单钉双剪有限元模型,开展热塑性复合材料单钉双剪拉伸仿真,分析极限拉伸强度、孔周出入口应力与位移分布,得到孔周轴‑径向刚度分布与单钉双剪结构平均刚度。建立了考虑孔周热历史的单钉双剪有限元模型,开展了热塑性复合材料单钉双剪拉伸试验与仿真。对于研究复合材料的结晶度与降温速率、弹性模量和剪切模量的关系,具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,特别地涉及一种热塑性复合材料钻削过程孔周刚度再分布分析方法


技术介绍

1、随着科技的不断进步,高性能复合材料在航空、汽车、医疗等领域的应用越来越广泛。其中,热塑性复合材料以其密度低、强度高、加工快、可回收等特性,受到了广泛的关注和应用。然而,由于其特殊的物理和化学性质,热塑性复合材料的加工和制造过程相较于传统材料存在诸多挑战。特别是在钻削过程中,由于材料的非均质性和各向异性,往往会出现孔周刚度分布不均、加工精度难以保证等问题。

2、目前,针对热塑性复合材料的钻削过程,研究者们主要集中在钻头设计、切削参数优化以及切削力控制等方面进行研究,以期提高加工效率和质量。然而,对于钻削过程中孔周刚度的再分布规律及其影响因素,尚缺乏深入的分析和研究。因此,如何在钻削过程中实现对热塑性复合材料孔周刚度的有效控制,成为当前亟待解决的问题。

3、现有的钻削技术中,对于孔周刚度的控制往往依赖于经验和实践,缺乏科学的理论依据。此外,由于热塑性复合材料的特殊性,传统的金属切削理论并不能完全适用,因此需要针对热塑性复合材料的特性,发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热塑性复合材料钻削过程孔周刚度再分布分析方法,其特征在于,依据孔周轴-径向温度分布,确定不同转速下孔周的熔融区域,通过建立传热分析步,完成孔周熔融区域等效热影响划分;进行热塑性树脂降温过程热处理,获取不同冷却速率下的结晶度,表征结晶度与力学参数的关联关系;建立考虑孔周热历史的单钉双剪有限元模型,开展热塑性复合材料单钉双剪拉伸仿真,分析极限拉伸强度、孔周出入口应力与位移分布,得到孔周轴-径向刚度分布与单钉双剪结构平均刚度。

2.根据权利要求1所述的热塑性复合材料钻削过程孔周刚度再分布分析方法,其特征在于,表征结晶度与力学参数的关联关系包括:

<p>3.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种热塑性复合材料钻削过程孔周刚度再分布分析方法,其特征在于,依据孔周轴-径向温度分布,确定不同转速下孔周的熔融区域,通过建立传热分析步,完成孔周熔融区域等效热影响划分;进行热塑性树脂降温过程热处理,获取不同冷却速率下的结晶度,表征结晶度与力学参数的关联关系;建立考虑孔周热历史的单钉双剪有限元模型,开展热塑性复合材料单钉双剪拉伸仿真,分析极限拉伸强度、孔周出入口应力与位移分布,得到孔周轴-径向刚度分布与单钉双剪结构平均刚度。

2.根据权利要求1所述的热塑性复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐振超王淼熊萍萍胥志超徐言信
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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