CFRP/TC4叠层结构钻削仿真与实验研究

作者：李云义; 李树健^*; 李鹏南; 王春浩; 赵永锋

来源：宇航材料工艺, 2023, 53(06): 32-39.

• CFRP
• TC4
• 叠层结构
• 钻削
• 加工损伤

为探究CFRP/TC4叠层结构不同叠层顺序下的材料去除过程、两相材料及界面损伤形成机理，建立CFRP/TC4叠层结构钻削的有限元模型，并通过实验获得的轴向力、缺陷类型验证了模型的正确性。研究结果表明，当钻削顺序为CFRP→TC4时，CFRP入口处产生以撕裂型为主的入口分层，CFRP出口处未产生明显的推出分层，但在钻头的持续旋转作用下形成界面分层；当钻削顺序为TC4→CFRP时，当钛合金待切削层厚度较低时，轴向推力超过CFRP层间界面结合强度时产生界面相失效，TC4→CFRP的界面损伤比CFRP→TC4更加严重；TC4→CFRP主要形成以张开型、滑开型裂纹扩展为主的推出分层。

• 单位
  机电工程学院; 湖南九嶷职业技术学院; 湖南科技大学