Effects of fiber orientation on tool wear evolution and wear mechanism when cutting carbon fiber reinforced plastics

材料科学 复合材料 刀具磨损 GSM演进的增强数据速率 纤维 机制(生物学) 弯曲 压力(语言学) 方向(向量空间) 机械加工 冶金 几何学 计算机科学 认识论 哲学 电信 语言学 数学
作者
Weizhou Wu,Shipeng LI,Xuda Qin,Wentao LIU,Xin Cui,Hao Li,Mengrui Shi,Haibao Liu
出处
期刊:Chinese Journal of Aeronautics [Elsevier BV]
卷期号:36 (5): 549-565 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.cja.2022.09.003
摘要

The aim of the present paper is to reveal the influence of different fiber orientations on the tool wear evolution and wear mechanism. Side-milling experiments with large-diameter milling tools are conducted. A finite element (FE) cutting model of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) is established to get insight into the cutting stress status at different wear stages. The results show that different fiber orientations bring about distinct differences in the extent, profile and mechanism of tool wear. Severer wear occurs when cutting 45° and 90° plies, followed by 0°, correspondingly, the least wear is obtained when θ = 135° (θ represents the orientation of fibers). Moreover, the worn profiles of cutting tools when θ = 0° and 45° are waterfall edge, while round edge occurs when θ = 135° and a combined shape of waterfall and round edge is obtained when θ = 90°. The wear mechanisms under different fiber orientations are strongly dependent on the cutting stress distributions. The evolution of tool wear profile is basically consistent with the stress distribution on the tool surface at different wear stages, and the extent of tool wear is determined by the magnitude of stress on the tool surface. Besides, the worn edges produce an actual negative clearance angle, which decreases the actual cutting thickness and leads to compressing and bending failure of fibers beneath the cutting region as well as low surface qualities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
老迟到的小松鼠完成签到,获得积分10
刚刚
勤恳镜子完成签到,获得积分10
1秒前
开心的若烟完成签到,获得积分10
2秒前
爱上多hi完成签到,获得积分10
2秒前
ll发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
笨笨梦寒关注了科研通微信公众号
5秒前
MM完成签到,获得积分10
6秒前
煲煲煲仔饭完成签到 ,获得积分10
6秒前
煲煲煲仔饭完成签到 ,获得积分10
6秒前
火羊宝完成签到 ,获得积分10
6秒前
455完成签到,获得积分10
8秒前
cis2014完成签到,获得积分10
8秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
9秒前
athena完成签到,获得积分10
9秒前
十七完成签到 ,获得积分10
10秒前
Zz完成签到,获得积分10
10秒前
清淮完成签到 ,获得积分10
10秒前
小新小新发布了新的文献求助10
11秒前
amault完成签到,获得积分10
12秒前
马小燕完成签到,获得积分10
12秒前
潇洒一曲完成签到,获得积分10
13秒前
笛九完成签到 ,获得积分10
14秒前
机智咖啡豆完成签到 ,获得积分10
16秒前
桐桐应助害羞的天真采纳,获得10
16秒前
浮游应助哭泣的皮皮虾采纳,获得10
16秒前
英姑应助风清扬采纳,获得10
17秒前
hhhhxxxx完成签到,获得积分10
18秒前
jjj完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Akim应助向上采纳,获得10
20秒前
辛勤香岚完成签到,获得积分10
21秒前
yoyo完成签到,获得积分10
22秒前
boxi完成签到,获得积分10
23秒前
chaos完成签到 ,获得积分10
23秒前
霍巧凡发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
田瑜完成签到,获得积分10
26秒前
ll发布了新的文献求助10
27秒前
受伤的安雁完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5212724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4388755
关于积分的说明 13664611
捐赠科研通 4249384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331550
邀请新用户注册赠送积分活动 1329282
关于科研通互助平台的介绍 1282695