鈦合金-CFRP疊層構件鉆孔過程有限元分析與制孔質量研究.pdf

1、鈦合金/碳纖維增強復合材料（簡稱CFRP）疊層構件廣泛應用于航空航天領域，但是鈦合金及CFRP材料的難加工性及二者耦合作用，使疊層構件制孔加工難度進一步增加。本文以鈦合金/CFRP疊層構件鉆孔過程為研究對象，進行了進行有限元建模及分析，并研究了制孔質量的變化規(guī)律。主要內容包括如下:
　　首先，基于鈦合金鉆孔過程的加工特性，采用經(jīng)典的Johnson-Cook模型，建立鈦合金的本構模型;基于等效介質理論以及CFRP材料屬性，建立CFR

2、P等效介質本構模型;根據(jù)鉆孔過程中疊層材料與刀具間作用關系，建立鉆孔過程中工件、刀具之間的摩擦模型、熱傳導模型，最終完成了鈦合金/CFRP疊層構件鉆孔過程的有限元建模過程。
　　其次，運用DEFORM3D軟件中，基于建立的鈦合金/CFRP疊層構件的有限元模型，仿真并分析了不同工藝參數(shù)對切削力和切削溫度的影響規(guī)律，通過疊層構件鉆削試驗，驗證了有限元模型的有效性，分析了試驗結果與仿真結果的誤差來源。
　　最后，采用全因素試驗法，