SiC_p/Al复合材料切削仿真及实验研究

对SiC_p/Al复合材料的颗粒和基体分别进行定义建立有限元仿真模型,使用ABAQUS有限元软件从微观角度分析了不同切削速度和切削深度对切削力的影响以及应力场分布情况,研究切屑的形成过程、基体和颗粒的内部应力分布、刀具和颗粒之间的相互作用以及简要分析了材料表面缺陷的成因,通过车削实验进行验证。研究表明:微观仿真模型中由于高硬度SiC颗粒的存在会产生大量的微裂纹以及单一小空洞和不连续空洞,形成表面缺陷,且剪切区域微裂纹的扩展是产生切屑的重要因素;通过对比,实验获得的切削力变化及其波动和形成机制与仿真结果一致。

SiCp/Al复合材料切削力的仿真研究

为研究SiCp/Al复合材料切削力的形成机理,通过车削实验获得在各切削参数下的切削力,得出切削速度和切削深度对切削力的影响规律。为进一步研究切削参数对切削力的影响,基于ABAQUS对SiCp/Al复合材料进行仿真研究,采用田口方法对实验结果和仿真结果进行信噪比分析和方差分析,通过与车削实验结果的对比验证有限元仿真的正确性和可行性。研究表明:有限元仿真结果与车削实验结果一致,说明了此仿真研究的准确性;有限元仿真可以进一步研究更大范围的切削参数对切削力的影响,有限元仿真结合田口方法可以更加准确的优化切削参数。

基于专利分析的我国复合材料发展研究

首先,概述了美、英、日等发达国家复合材料在航空航天、汽车工程等领域的发展现状,指出了我国在复合材料发展和应用领域存在的部分问题。然后,通过在国家知识产权局专利数据库查询复合材料关键字,获得我国复合材料领域内专利申请和授权数据。利用专利信息分析法,分别从年度分布、主要申请人、技术态势3个方面揭示出我国复合材料的发展现状及研发热点。最后,对比了我国相比其他国家复合材料发展的优势和劣势,为我国复合材料相关领域的技术创新和未来发展提出了建议。

车削SiCp/Al复合材料切削力预测模型研究

车削SiCp/Al复合材料切削力对刀具耐用度、零件加工质量有重要影响.为了准确预测SiC颗粒增强Al基复合材料车削时的切削力,提出了一种较为新颖的切削力预测模型.在该模型中,针对车削特点,将切削力产生归结于2个来源,即剪切变形区、前刀面摩擦区,重点分析了SiC颗粒对前刀面摩擦区的影响.利用PCD车刀和LG Mazak数控车床,进行了体积分数40%的SiCp/Al复合材料的车削实验.结果表明,该切削力模型在一定的切削参数条件下能够较准确地预测切削力.