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纤维增强复合材料的机械加工技术

缪辉琴 2021/11/13 15:58:59

   (南通科威瀚医疗科技有限公司,江苏如东 226400)
  
   摘要:随着我国工业发展进程不断被推进,全新复合形态材料进入企业和人们视野中,为此。本文首先详细介绍了纤维增强复合材料使用特点,并且根据材料应用现状和实际情况,重点分析和探索机械加工技术,从而有效总结出纤维增强复合材料为实际应用方向和策略。
   关键词:纤维增强复合材料;机械加工技术;结构分层;安全问题
   中图分类号:TB33 文献标志码:A
  
   我国经济实力和科学技术水平得到了全面提升,无论是先进科学技术还是全新生产材料,都得到了全面发展,其中以纤维增强复合材料最为突出,在工业生产中发挥着重要作用和现实意义。纤维增强复合材料在使用过程中,自身不仅具备较高的抗腐蚀性,并且材料生产和应用过程中,完全符合环保的社会发展需求。
   1 纤维增强复合材料特点
   我国在全新材料加工技术研究过程中,始终秉承着坚持不懈、努力创新的原则,尤其是纤维材料在工业生产和生活应用过程中,是一种全新的复合型产品,得到了企业和个人的广泛应用和推崇。比如:材料在实际加工切削过程中,其温度会快速提升,造成纤维材料的大范围损坏问题、加工热量过度以及材料结构分离相关问题。为了进一步总结出相关应对策略,技术人员需要不断提高自身机械技术水平,有效减少加工过程中所出现问题或者缺陷,最终有效减少系统加工经济支出成本。表1,纤维增强复合材料柔性分量数据[1]。
   表1 纤维增强复合材料柔性分量数据
   复合材料 Q11/GPa Q22/GPa Q12/GPa Q66/GPa S11/TPa-1 S22/TPa-1 S12/TPa-1 S66/TPa-1
   T300/4211 126.9 8.056 2.658 3.7 7.937 125 -2.619 270.3
   T300/5222 135.7 9.447 2.645 5 7.407 106.4 -2.074 200
   T300/3231 134.8 8.950 2.595 4.7 7.463 112.4 -2.164 212.8
   T300/QY8911 136 8.863 2.925 4.47 7.407 113.6 -2.444 223.7
   T300/5208 181.8 10.34 2.897 7.17 5.525 97.09 -1.547 139.5
   AS/3501 138.8 9.013 2.704 7.1 7.246 111.6 -2.174 140.8
   IM6/环氧 204.2 11.26 3.6 8.4 4.93 89.29 -1.58 119.1
   B(4)/5505 205 18.58 4.275 5.59 4.902 54.05 -1.128 178.9
   2 纤维增强复合材料加工现状
   2.1 产生结构分层问题
   在碳纤维增强复合材料加工过程中,由于不同加工技术和流程各不相同,所以材料结构分层成为现阶段纤维增强复合材料加工的常见问题之一,其主要原因则在于材料内部结构胶质物质的脱胶问题,加上现阶段大多数纤维增强复合材料各个结构层之间需要胶质粘结,所以一旦胶质物质失去效果或者效果减少,那么会产生脱胶现象。除此之外,纤维增强复合材料进行切削过程中,其系统基础参数设置不合理,同样会直接造成材料结构分层问题。在机械加工过程中,对于复合性材料来说,如果产生分层问题后,必然会对材料的基础使用性能和应用效果产生不良影响,严重时甚至会让材料失去应有的价值,所以机械加工实施过程中,任何微小的结构分层问题都不能出现,否则会在今后的使用过程中造成安全问题或者风险性。
   2.2 系统产生残余应力
   现阶段在复合材料技术加工过程中,其表面尺寸的精准程度,表面粗糙程度等无法达到标准要求,同时机械系统在操作过程中,经常出现残余的结构应力,其中造成其情况的主要原因则是材料自身的外部温度不断提升,最终导致纤维性增加,与基体树脂热膨胀之间存在着明显的差异性[2]。除此之外,在材料加工过程中,其技术应用极易出现问题和不足,所以系统技术加工时,必须注意材料阶层之间的结构强度,进一步防止出现材料内部的分层、破裂等相关现状,从根本上保证材料加工质量以及实际效果。
   在纤维增强复合材料开展机械设备技术应用过程中,实际开展钻孔过程中,材料会随着没有被切削部分逐渐减少,导致材料内部结构强度随之降低,如果此时材料仅剩下外层材料结构时,一旦使用机械加工技术,材料会设备轴向力核心作用条件下,缺少设备结构体应有的支撑,最终被破坏、撕裂。同时,(未完,下一页

  

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