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贾振元(负责人)--复合材料加工损伤产生机理与低损伤高效加工方法
2013-09-29 08:10  

研究目标:

    针对复合材料加工过程易产生分层、撕裂损伤及刀具磨损严重等问题,建立异构异性复合材料与工具相互作用的力热模型,揭示切削力和切削热耦合作用产生加工损伤的机理和加工界面材料与工具之间的时变作用机制,研究高性能高适应性加工工具制造方法,提出多能量复合的叠层材料构件低损伤高效加工新原理,为实现高效低损伤加工提供科学依据和技术支撑。

研究内容:

(1) 异构异性复合材料加工过程力热耦合作用建模与仿真

    基于复合材料增强纤维与树脂、叠层材料等的本构关系,建立复合材料加工过程切削力和切削热耦合作用的理论模型,对加工过程进行仿真;研究复合材料加工过程中切削力、切削温度的在线测量方法,探索材料与工具之间的力热时变作用机制,构建理论模型的试验验证平台。

(2) 各向异性复合材料加工材料去除与损伤产生机理

    研究复合材料加工过程中裂纹、撕裂、分层等损伤形式及其表征方法,揭示加工过程力热耦合作用下复合材料加工去除与损伤产生机理;探索在加工载荷作用下复合材料制件中缺陷和残余应力诱发加工损伤的机理,研究刀具及加工工艺参数对加工损伤的影响规律和加工损伤预测方法。

(3) 复合材料构件高效低损伤加工原理与方法

    根据复合材料加工损伤的特点和形成规律,提出抑制加工损伤的新原理和工艺方法。研究低损伤加工工具结构形式和高效低损伤加工工艺的优化方法,建立加工质量预测和工艺参数优化模型;分析不同加工条件下工具性能衰变规律,研制高效长寿命先进加工工具设计和制造方法。

(4) 复合材料/金属/夹芯等叠层材料构件多能量复合高效加工原理

    针对叠层材料构件中材料性能的突变特征,建立叠层材料构件加工综合实验平台,研究叠层材料界面损伤形成机理,提出叠层材料构件变工艺参数加工策略,并建立加工工艺优化模型;开发叠层材料构件的多能量复合低损伤高效加工新原理和新方法。

承担单位: 大连理工大学 沈阳飞机工业(集团)有限公司

课题负责人:贾振元教授

学术骨干: 孙金萍,王福吉,王殿龙,杨睿

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