超声振动磨削CFRP温度场的有限元仿真

超声振动磨削时的高温易导致碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的热损伤,为了分析超声振动磨削CFRP过程中的温度问题,借助有限元的方法对声振动磨削CFRP温度场进行了仿真。首先利用半人工热电偶在线测量了磨削温度,通过试验与仿真相结合的方法研究了传入0、45°、90°和135°纤维取向的单向CFRP中的热分配比。随后,根据超声振动磨削各单向CFRP的热分配比,建立了超声振动磨削多向CFRP磨削温度场仿真模型。最后,通过超声振动磨削试验对有限元模型的有效性进行了验证。     

碳纤维复合材料的磨削热分配比仿真研究

碳纤维增强树脂基复合材料是一种比模量高、比强度高、比刚度高的复合材料,在航空航天领域具有较大的应用前景。磨削由碳纤维和树脂组成的碳纤维增强树脂复合材料时,当磨削温度超过树脂的玻璃化转变温度就会产生树脂烧毁等缺陷。为了研究此问题,利用碳纤维复合材料-康铜丝半人工热电偶在线测量磨削过程中的温度,通过试验与仿真相结合的方法计算出传入工件的热分配比为2.0%～3.5%。