CFRP弧面结构件钻削工艺参数对材料损伤的影响研究

作     者：尹文潇 章桥新 余金桂 Yin Wenxiao;Zhang Qiaoxin;Yu Jingui

作者机构：武汉理工大学机电工程学院 

出 版 物：《工具技术》 (Tool Engineering)

年 卷 期：2024年第58卷第9期

页      面：80-87页

学科分类：12[管理学] 080503[工学-材料加工工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：CFRP 有限元模拟 轴向力 分层损伤 基体损伤 

摘      要：由于CFRP层合板层间剪切强度低,制孔过程中轴向力较大,导致钻入口和钻出口处纤维层容易出现分层现象。为研究CFRP雷达设备舱口盖在钻削制孔过程中的损伤失效情况,利用ABAQUS有限元分析软件建立CFRP弧面板模型,在CFRP层间插入Cohesive单元模拟CFRP分层损伤。基于用户材料定义VUMAT子程序接口,使用FORTRAN语言定义CFRP实体单元的本构模型及失效准则,对小曲率CFRP弧面件的分层损伤和层内基体损伤进行模拟,分析钻头转速及进给量对分层损伤和基体损伤的影响。研究结果表明:钻削制孔时进给量和转速越大,轴向力和扭矩越大,分层损伤和基体损伤越严重。