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CFRP正交切削中亚表面损伤量化表征及控制技术研究

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CFRP正交切削中亚表面损伤量化表征及控制技术研究
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-16页
第1章 绪论第16-39页
  1.1 课题背景及研究的目的与意义第16-17页
  1.2 碳纤维复合材料制备方法及机械加工工艺第17-23页
    1.2.1 碳纤维树脂基复合材料的制备工艺第18-20页
    1.2.2 碳纤维树脂基复合材料的传统机械加工工艺第20-22页
    1.2.3 碳纤维增强树脂基复合材料的特殊加工工艺第22-23页
  1.3 碳纤维复合材料切削损伤机理研究现状第23-35页
    1.3.1 正交切削过程与纤维方向角度第23-24页
    1.3.2 实验研究方法第24-27页
    1.3.3 解析研究方法第27-29页
    1.3.4 有限元仿真研究方法第29-35页
  1.4 碳纤维复合材料机械加工性能研究中存在的主要问题第35-37页
  1.5 本文的主要研究内容第37-39页
第2章 碳纤维复合材料正交切削实验设计第39-49页
  2.1 正交切削实验用碳纤维复合材料加工件材料体系第39页
  2.2 正交切削实验用碳纤维复合材料加工件的制备方法第39-44页
    2.2.1 UD-CFRP加工件的制备方法第40-42页
    2.2.2 Woven CFRP加工试件的制备方法第42-44页
  2.3 碳纤维复合材料正交切削实验台搭建第44-48页
    2.3.1 碳纤维复合材料切削试件专用卡具设计及制备第44-45页
    2.3.2 碳纤维复合材料正交切削实验所用仪器设备第45-47页
    2.3.3 碳纤维复合材料正交切削实验加工参数设计第47-48页
  2.4 本章小结第48-49页
第3章 正交切削实验中碳纤维复合材料机械加工性能的表征与研究第49-68页
  3.1 碳纤维复合材料正交切削实验中的切削力研究第49-50页
  3.2 UD-CFRP正交切削实验中切削力及其影响因素分析研究第50-54页
    3.2.1 UD-CFRP在正交切削实验中的主切削力第50-52页
    3.2.2 UD-CFRP在正交切削实验中的切深抗力第52-54页
  3.3 WOVEN CFRP正交切削实验中切削力及其影响因素分析研究第54-57页
    3.3.1 Woven CFRP在正交切削实验中的主切削力第54-55页
    3.3.2 Woven CFRP在正交切削实验中的切深抗力第55-57页
  3.4 碳纤维复合材料试件加工后表面的微观形貌表征第57-61页
    3.4.1 UD-CFRP加工件微观形貌观测第57-59页
    3.4.2 Woven CFRP加工件微观形貌观测第59-61页
  3.5 碳纤维复合材料试件加工表面质量表征与影响因素分析研究第61-66页
    3.5.1 碳纤维复合材料加工件表面粗糙度的测试方法第62-64页
    3.5.2 碳纤维复合材料加工试件表面粗糙度分析及其影响因素研究第64-66页
  3.6 本章小结第66-68页
第4章 碳纤维复合材料加工件亚表面损伤量化表征技术研究第68-86页
  4.1 复合材料无损检测技术第68-72页
    4.1.1 超声检测法第68-69页
    4.1.2 射线检测技术第69-70页
    4.1.3 微波检测法第70-71页
    4.1.4 声-超声检测法第71页
    4.1.5 声发射检测法第71页
    4.1.6 其他无损检测方法第71-72页
  4.2 复合材料切削加工件的扫描声学显微分析第72-75页
  4.3 复合材料亚表面损伤的量化表征与切削损伤因子的建立第75-77页
    4.3.1 复合材料分层损伤因子介绍第76-77页
    4.3.2 复合材料正交切削损伤因子的建立第77页
  4.4 基于数字图像分析技术的亚表面损伤量化表征方法第77-79页
    4.4.1 正交切削损伤因子中各参量数据的获取方法第77-78页
    4.4.2 正交切削损伤因子中各参量的意义第78-79页
  4.5 UD-CFRP加工件正交切削损伤因子及其影响因素分析第79-82页
    4.5.1 UD-CFRP加工中一维损伤因子与加工参数的关系第79-80页
    4.5.2 UD-CFRP加工中二维损伤因子与加工参数的关系第80-82页
  4.6 WOVEN CFRP加工件正交切削损伤因子及其影响因素分析第82-85页
    4.6.1 Woven CFRP加工中一维损伤因子与加工参数的关系第82-83页
    4.6.2 Woven CFRP加工中二维损伤因子与加工参数的关系第83-85页
  4.7 本章小结第85-86页
第5章 碳纤维复合材料失效准则研究及正交切削过程有限元模型的建立第86-105页
  5.1 碳纤维复合材料正交切削仿真研究的目的及意义第86-88页
    5.1.1 有限元方法的意义第86页
    5.1.2 正交切削过程的有限元仿真研究第86-88页
  5.2 碳纤维复合材料正交切削过程的有限元建模第88-93页
  5.3 复合材料的材料失效准则研究第93-100页
    5.3.1 复合材料纤维失效模式的判断第95-96页
    5.3.2 复合材料基体失效模式的判断第96-98页
    5.3.3 复合材料面内失效模式的判断第98-99页
    5.3.4 复合材料面外失效模式的判断第99页
    5.3.5 复合材料单层失效的判断第99-100页
  5.4 复合材料三维失效准则子程序的开发第100-104页
    5.4.1 UD-CFRP切削模拟中使用的三维失效准则第100-102页
    5.4.2 Woven CFRP切削模拟中使用的三维失效准则第102-103页
    5.4.3 VUMAT子程序算法流程第103-104页
  5.5 本章小结第104-105页
第6章 基于正交切削有限元仿真的亚表面损伤控制技术及加工参数优化研究第105-124页
  6.1 复合材料正交切削过程有限元仿真结果第105-107页
  6.2 复合材料正交切削过程亚表面损伤仿真结果第107-108页
  6.3 复合材料正交切削模拟中亚表面损伤的量化表征方法第108-110页
  6.4 复合材料失效准则的优化选择与有限元模型验证第110-115页
    6.4.1 UD-CFRP切削仿真模型的验证第110-113页
    6.4.2 Woven CFRP切削仿真模型的验证第113-115页
  6.5 基于仿真模型和亚表面损伤因子的CFRP加工参数优化选择第115-122页
    6.5.1 UD-CFRP的切削仿真预测及加工参数优化选择第115-119页
    6.5.2 Woven CFRP切削仿真预测及加工参数优化选择第119-122页
  6.6 本章小结第122-124页
结论第124-127页
参考文献第127-139页
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果第139-141页
致谢第141-142页
个人简历第142页

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