KFRP防护背板的钻孔机理及试验研究

结合Kevlar纤维增强复合材料(Kevlar fiber reinforced plastic,KFRP)在特种车辆防护领域的应用背景,研制了烧结金刚石钻头对其进行孔加工研究。根据钻孔过程中材料破坏机理的不同,把钻孔过程分为6个阶段。总结了孔加工的各种质量缺陷,提出了给切削区材料施加预压应力的工艺方法以提高加工质量,在此工艺条件下,可以采用水进行冷却。通过正交试验对影响加工效率的主要因素进行了优化分析,为钻头的参数设计及制作提供了参考。试验表明,该加工技术经济实用,加工质量良好,满足KFRP防护背板的孔加工技术要求。研究成果为KFRP的加工技术提供了一种新的方法,也为陶瓷?KFRP双板复合构件的推广应用提供了技术支持。

陶瓷/KFRP双板复合构件的孔加工

工程陶瓷和Kevlar纤维增强复合材料(简称KFRP)都是难加工材料,陶瓷/KFRP双板复合构件的孔加工比较困难。在分析双板复合构件组成材料的加工技术现状的基础上,采用专门研制的烧结金刚石钻头对其进行加工试验研究,探讨了其工艺特点,分析了影响加工效率的主要因素。

单向KFRP的应变率相关的本构方程

在旋转盘式杆杆型冲击拉伸试验装置上 ,对单向Kevlar 49纤维增强酚醛树脂复合材料(KFRP)进行了冲击拉伸试验 ,得到了应变率为 15 0 ,40 0和 15 0 0s-1下的单向KFRP的完整拉伸应力应变曲线 ;结果表明 ,单向KFRP的力学性能是应变率相关的。通过改进复合丝束模型 。

KFRP复合材料螺旋铣削工艺制孔质量

文摘凯夫拉纤维增强复合材料(KFRP)在钻削过程中会产生严重的分层、起毛等缺陷,难以满足装配工序的要求。本文将螺旋铣削工艺运用于KFRP复合材料制孔,进行了偏心距、主轴转速和刀具类型的单因素试验,以分层因子、起毛面积和孔径偏差表征KFRP复合材料螺旋铣削的制孔质量,深入研究不同工况下的缺陷抑制机理和制孔质量。结果表明,偏心距、主轴转速和刀具结构对制孔质量均有显著影响,采用波形四刃铣刀在偏心距0.5 mm和主轴转速4 000 r/min工况下的制孔质量最好,分层因子和孔径偏差分别为1.27和1.2%,起毛面积比二刃铣刀下降了13.7%。

论KFRP圆整度对蝶缆质量的影响

由于KFRP本身有着良好的机械性能,而且满足蝶形引入光缆行业标准,所以受到三大运营商的欢迎。经我司长期生产发现,KFRP的圆整度对于蝶形光缆的质量有很大的影响,本文结合KFRP不圆整产生的原因及对于蝶形光缆的质量影响进行分析。

KFRP加强芯在蝶形引入光缆中的应用

KFRP加强芯因其优异的技术特性和在成缆过程中所体现的良好工艺性,而广泛应用于全介质蝶形引入光缆中。为此介绍了KFRP加强芯的材料特性,并从蝶形引入光缆的性能可靠性和使用安全性方面阐述了KFRP加强芯的应用优势。

基于隶属度模糊最小二乘支持向量机的工序能力预测

提出了一种基于隶属度模糊最小二乘支持向量机(FLS-SVM)的时间序列预测新方法。一方面,该方法较好地解决了小样本学习问题,避免了人工神经网等智能方法在对小批量生产工序能力进行预测时所表现出来的过学习、泛化能力弱等缺点;另一方面,由于对于历史数据实行的重近轻远的原则,使得该方法预测精度高且容易实现。实验表明,该方法具有很好的有效性与实用性。

芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究

通过对比普通混凝土试件和用芳纶纤维约束混凝土试件的抗压、抗劈裂和抗折(弯拉)试验,研究了芳纶纤维约束混凝土的基本力学性能,定量地得到了芳纶纤维对混凝土试件承载力的加强效果.

论既有住宅建筑光缆入户技术和工艺的创新——上海“城市光网”技术创新和应用实践之二

当今,为适应三网融合、智慧城市、基础宽带网建设等一系列国家信息化发展战略的要求,各电信运营商已全面开展以光纤接入替代原有铜线接入的宽带网络改造工作。然而,FTTH的建设和发展是一场革命,涉及一系列新技术和新问题,在规模部署中面临了诸多技术难关需要攻克,其中ODN是FTTH建设和改造中的重点和难点,尤其是如何解决既有住宅建筑内的光缆入户问题。本文从既有住宅建筑光缆入户场景分析入手,围绕如何破解光缆入户难题,在光纤/光缆、光器件、入户器材的选型以及光缆入户施工方法和工艺等方面作了全面的论述。

凯芙拉纤维增强复合材料钻削力模型研究

凯芙拉纤维增强复合材料(KFRP)以其卓越的性能在兵器装备上获得了广泛的应用,但其加工时刀具磨损严重,加工效率低,属于难加工材料。为了提高其加工效率,对KFRP钻孔的加工参数优化模型进行了研究。通过单因素试验获得切削力数据,利用线性回归的方法获得KFRP钻削力模型。试验值与模拟值的对比结果表明:MA.FORD非常规刀具适宜钻削KFRP,且在高速加工时更有利;SUPERLERTOOLS常规钻头不适宜加工KFRP;MA.FORD非常规刀具钻削KFRP时,随着切削速度的增大,主切削力有下降的趋势,而随着进给量的增大,主切削力变化不大。

凯芙拉防弹复合材料的孔加工试验研究

分析了凯芙拉防弹复合材料的纤维增强聚合物的组织结构特点和力学性能,立足于传统加工方法,从加工的经济性和实用性考虑,针对其在加工过程中产生各种加工缺陷的关键原因设计了专用夹具,并采用最新出现的单层高温钎焊金刚石刀具对其进行钻孔加工试验,取得了满意的结果,具有实用和推广价值。

Kevlar复合材料钻孔切削力及制孔质量研究

针对Kevlar复合材料强韧性、难加工等特点,首先探索不同垫板对麻花钻钻孔质量的影响机理,然后在此基础上进行加工参数单因素实验。实时采集钻削过程中的切削力数据,分析切削力的变化规律;测量最大撕裂和毛刺长度,分析撕裂、毛刺的变化规律;观测并统计孔壁烧蚀碳化现象。实验结果表明:垫板可改善制孔质量,铝合金垫板效果最佳。在铝合金垫板下,切削力随着主轴转速的增大而减小,随着进给速度的增大而增大,进给速度对切削力的影响更为显著。减小轴向切削力可以抑制撕裂和毛刺现象。在较低的进给速度下,过高的主轴转速将会导致孔壁烧蚀碳化。

Kevlar复合材料麻花钻制孔最大切削力研究

为预测Kevlar复合材料麻花钻制孔中的最大切削力,根据Kevlar复合材料及麻花钻的结构特点,分析刀具主切削刃和横刃产生的切削力。主切削刃切削过程分解为对复合材料试件单层的二维切削作用,划分为3个变形区并建立各变形区的力学模型。将横刃切削作用等效为楔形挤压模型,设计有预制孔和无预制孔两组试验,分别对主切削刃和横刃力学模型进行验证。结果表明:主切削刃与横刃产生的最大切削力实测值与理论值变化趋势一致,其中轴向力的实测值比理论值偏大,切向力的实测值在理论值上下波动。

基于最大轴向力的Kevlar复合材料分层缺陷预测

针对Kevlar复合材料纤维韧性足和剪切强度大的特点,分析切削过程的抗力来源,将钻削过程简化为同时切削多根Kevlar纤维并发生剪切破坏的力学模型,在瞬时切削速度方向和纤维方向所形成的平面上进行二维正交切削分析,建立最大轴向力预测模型;根据复合材料的分层缺陷机理,计算分层临界轴向力;设计单因素加工参数试验,并使用水浸超声检测设备检测分层缺陷。试验结果表明:预测最大轴向力大于分层临界轴向力时,发生分层缺陷的比例达到78%;预测最大轴向力小于分层临界轴向力时,均没有发生分层缺陷。

Kevlar纤维增强树脂基复合材料纳秒激光加工理论建模及试验

纳秒激光加工在纤维增强树脂基复合材料的加工中应用广泛,但在对温度较敏感的Kevlar纤维增强树脂基复合材料(KFRP)的激光加工中,极易产生不可控的热损伤。针对KFRP的纳秒激光切割,分析激光加工过程中的温度演变过程,根据激光加工烧蚀阈值理论,分析KFRP的烧蚀阈值及烧蚀机制,并基于热传导中的能量守恒定律、质量守恒及动量守恒,分别建立Kevlar纤维和树脂基体热影响区的损伤预测模型。结果表明,KFRP激光加工热影响区存在显著差异,可以通过切削温度变化规律明显区分激光加工不同损伤区域;Kevlar纤维的烧蚀阈值为0.01 J·cm^(−2),环氧树脂基体的烧蚀阈值为0.005 J·cm^(−2);切缝宽度、切缝深度、炭化区宽度的理论预测模型与实验结果基本吻合,激光加工工艺参数对热影响区影响显著,其中,激光功率对切缝宽度的影响最大,扫描速度对切缝深度、炭化区宽度的影响最显著,但脉冲宽度和重复频率对热影响区影响较小。

Kevlar纤维增强复合材料激光-铣削组合加工试验及可行性分析

Kevlar增强复合材料(Kevlar fiber-reinforced plastic,KFRP)在武器装甲防护领域受到了强烈的关注和广泛的应用。在机械加工中极易产生拉毛、难以排屑、刀具磨损严重等问题,在激光加工中依然存在诸多难点。为同时规避KFRP机械加工缺陷和激光加工的短板问题,本文提出KFRP激光-铣削组合加工,分析KFRP激光-铣削组合加工工艺的可行性。试验表明,KFRP激光加工中存在明显的纤维炭化区、树脂熔融区,其中,在树脂熔融区,纤维基本未受损。激光加工的最大切缝宽度在0.5 mm以下,深度不超过2 mm,激光加工工艺参数对切缝宽度a的影响相对较小,但对切缝深度h、纤维炭化区宽度A、树脂熔融区宽度A_(m)影响显著。激光-铣削组合加工中,切屑呈大块状和絮状,当纤维烧蚀不完全时,容易出现抽丝现象。KFRP激光-铣削组合加工,不仅能有效的避免纤维拉毛现象,还能大幅度降低切削力和切削温度,从而提高加工质量,降低加工难度。

芳纶纤维加强混凝土抗压性能研究

通过对普通混凝土试件及用芳纶纤维约束混凝土试件的抗压对比试验,研究了芳纶纤维约束混凝土的抗压力学性能,定量地得到了芳纶纤维对混凝土试件承载力的加强效果。此外对芳纶纤维用于混凝土试件的二次加固效果进行了研究,结果表明芳纶纤维对已破坏构件的加强效果非常明显,它可以使已经丧失了承载力的受压构件恢复到原有的承载力水平。

光、电缆增强材料的研发和应用

本文介绍了光、电缆增强材料在实际生产和使用中对保护光、电缆起着至关重要的作用。不同地理环境条件下选用的光、电缆所使用的加强件产品型号各异。只有品质优良的加强件，才能保证光、电缆永久品质。

芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究

通过普通混凝土试件和用芳纶纤维约束混凝土试件的抗压、抗劈裂和抗折 (弯拉 )对比试验 ,研究了芳纶纤维约束混凝土的基本力学性能 。