首页|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

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

扫码查看
原文链接
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
  • 维普
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.
Theoretical modeling and experimental study on nanosecond laser machining of Kevlar fiber reinforced plastics

苏飞、李文毅、董国军、郑雷、陈冰

展开 >

湖南科技大学 智能制造研究院,湘潭 411201

湖南科技大学 机电工程学院 难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室,湘潭 411201

哈尔滨工业大学 机电工程学院,哈尔滨 150001

盐城工学院 机械工程学院,盐城 224051

展开 >

Kevlar纤维增强树脂复合材料(KFRP) 纳秒激光切削 烧蚀阈值 热影响区 切削温度

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金湖南省自然科学基金江苏省自然科学基金湖南省教育厅资助科研项目

5217540051805164520751272021JJ30263BK2020147418A182

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210909.011

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(8)
  • 2
  • 9