基于零厚度内聚力单元单向碳纤维增强树脂基复合材料微观切削机理研究

• 作者: 刘枭鹏 李树健 李鹏南 牛秋林 邱新义
• 来源期刊: 宇航材料工艺
• 学科: 工学
• 关键词: UD-CFRP 零厚度内聚力单元 微观建模 微观切削
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 计算材料学
• 页码范围: 22-26
• 页数: 5页
• 分类号: TB332
• 字数: 2385字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12044/j.issn.1007-2330.2019.05.005

摘要

为探究碳纤维复合材料(CFRP)微观切削机理,通过有限元法,采用零厚度内聚力单元模拟界面相,碳纤维建模呈圆柱状并随机分布于基体中,以此来真实反应CFRP的微观结构.通过对各组成相设置不同的材料本构、材料失效和演化准则,对4种典型角度(0°、45°、90°、135°)进行直角切削仿真,探究不同纤维角度下单向碳纤维增强树脂基复合材料(UD-CFRP)在切削过程中的微观切削机理.结果 表明:不同纤维角度下CFRP的微观破坏形式不同,切削0°CFRP时破坏主要以界面开裂和纤维折断为主,切削45°和90°CFRP时主要是刀具的侵入破坏,切削135° CFRP时则发生纤维的断裂和沿纤维方向的裂纹,纤维断裂点在刀刃下方.最后,通过实验验证了微观模型的准确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李鹏南	湖南科技大学机电工程学院	69	224	8.0	12.0
2	邱新义	湖南科技大学机电工程学院	44	78	5.0	7.0
3	牛秋林	湖南科技大学机电工程学院	30	26	3.0	3.0
4	李树健	湖南科技大学机电工程学院	16	18	2.0	3.0
5	刘枭鹏	湖南科技大学机电工程学院	3	1	1.0	1.0