Nomex蜂窩復(fù)合材料超聲切割斷裂機(jī)理研究.pdf

1、Nomex蜂窩復(fù)合材料由于其優(yōu)越的機(jī)械性能和良好的絕緣透波性而被普遍使用在電子機(jī)械、雷達(dá)、航天航空以及其他特殊要求的行業(yè)中。Nomex蜂窩復(fù)合材料是多孔格狀結(jié)構(gòu)的短纖維難加工材料，傳統(tǒng)數(shù)控銑削加工蜂窩復(fù)合材料存在著銑削效率低、銑削質(zhì)量差、加工環(huán)境惡劣等缺點(diǎn)。為解決此類難點(diǎn)，超聲切割技術(shù)被運(yùn)用于Nomex蜂窩復(fù)合材料的實(shí)際加工中，有效提升了蜂窩復(fù)合材料的切割質(zhì)量和切割效率。但由于蜂窩復(fù)合材料超聲特種切割才剛剛起步，對Nomex蜂窩復(fù)合材料

2、的材料力學(xué)特性的和Nomex蜂窩復(fù)合材料超聲切割斷裂機(jī)理都未深入展開研究，沒有建立起完善的材料本構(gòu)模型和斷裂分析機(jī)理，這在某種意義上也阻礙了Nomex蜂窩復(fù)合材料的推廣和發(fā)展。針對此種現(xiàn)狀本文開展了Nomex蜂窩復(fù)合材料超聲切割斷裂機(jī)理研究，主要研究工作和成果如下：
　　(1)采用復(fù)合材料宏觀力學(xué)分析方法，對Nomex纖維單向板進(jìn)行了研究，建立了Nomex纖維單向板的本構(gòu)力學(xué)模型，然后在此基礎(chǔ)上結(jié)合Nomex蜂窩的幾何結(jié)構(gòu)特性，進(jìn)

3、一步建立了Nomex蜂窩復(fù)合材料本構(gòu)力學(xué)模型。
　　(2)對Nomex蜂窩復(fù)合材料超聲特種切割的加工工藝進(jìn)行了具體研究，針對直刃刀超聲切割加工和圓盤刀超聲切割加工，分別對直刃刀刀具運(yùn)動學(xué)和圓盤刀刀具運(yùn)動學(xué)進(jìn)行了分析，并建立了直刃刀超聲振動力學(xué)模型和圓盤刀超聲振動力學(xué)模型。
　　(3)以直刃刀超聲切割Nomex蜂窩復(fù)合材料為例，對蜂窩復(fù)合材料超聲切割斷裂機(jī)理進(jìn)行研究，通過對Nomex蜂窩復(fù)合材料超聲切割時的受力情況和斷裂方式進(jìn)