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CFRP/鈦合金疊層鉆削中的溫度場計算研究
楊帆; 王福吉; 賈振元 大連理工大學機械工程學院; 遼寧大連116024
關鍵詞：疊層鉆孔 溫度場 有限元
摘要：針對碳纖維復合材料(CFRP)與鈦合金構成的疊層鉆削中溫度尚未準確預測的問題,以傳熱學基本原理為指導,建立了疊層鉆削溫度場模型,對鉆削溫度進行了理論計算;利用有限元方法,通過確定定解條件、區(qū)域離散化等步驟編寫了計算機程序,使模型可解;進行了疊層鉆削實驗,通過預埋的極細熱電偶獲得了鉆削過程中界面處特定點的溫度,通過測力儀獲得了切削力及扭矩等數(shù)據(jù);再將測量數(shù)據(jù)以及加工參數(shù)代入模型中,利用其中一點的溫度獲得了熱量傳遞到工件的效率,將其代回模型中進行了溫度場求解,并將其他點處的測量溫度與求解結果進行了對比。研究結果表明:計算得到的溫度與測量溫度值偏差較小,變化趨勢相似,精確度較高,可以用來進行疊層鉆削過程的溫度場預測。
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