产品别名 |
碳纤维加工 |
面向地区 |
全国 |
管道在服役过程中，不可避免地会由于腐蚀、疲劳和机械损伤等方式造成管道缺陷，降低管道较大安全操作压力和可靠性。实践证明，对管道进行检测-评估-维修补强是管道完整性的—个有效的方式。利用内检测或外检测技术，对防腐层和管体的缺陷和损伤，评估其弹塑性力学、断裂力学和损伤力学的模型、评价缺陷管道的剩余强度，并结合缺陷长大动力学规律，预测含缺陷管道的剩余寿命。
碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料加热至1500℃所形成的纤维状碳材料，其碳含量在90%以上。碳纤维具有低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高热导、低热膨胀、耐化学辐射等优良特性，此外，还具有纤维的柔曲性和可编性，比强度和比模量优于其它纤维增强体。
碳纤维复合材料（CFRP）由于具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳等的性能，广泛应用于航空航天、军事、汽车飞机构件等领域。以空客A380为例，碳纤维复合材料的用量已经达到32t左右，占机构总量的15%，再加上其他种类的复合材料，估计其总用量可达结构总重的25%左右。
钻削加工是碳纤维复合材料较常见的二次加工方式之—，制孔主要用于铆接或者紧固结构件。然而，碳纤维复合材料因其具有各向异性和非均匀性、层间结合强度低、受温度影响大等特点，在钻削制孔过程中好易产生分层、毛刺和撕裂等缺陷，属于典型的难加工材料。
影响钻削分层缺陷的因素有很多，包括切削参数、刀具、材料性质、制造工艺等。这些影响因素之间存在相互耦合的关系，而且在钻削过程中还受到很多不可控因素的影响。目前，国内外学者研究较多的是切削参数与刀具对分层缺陷的影响。研究表明，钻削过程中的轴向力是导致分层缺陷的较主要原因。在钻削加工过程中，当轴向力超过—个阀值时，分层缺陷就会发生。其中，横刃对轴向力的贡献约占60%左右。
切削参数变量主要包括切削速度、进给量f（每齿进给量fz）等因素。切削速度和进给量是钻削加工过程中的两个主要参数变量。研究表明，进给量对分层缺陷的影响大于切削速度。António T.Marques等采用4种不同的钻头研究了其在不同切削参数下的切削加工性能。试验表明，合理选择切削参数可以减小轴向力，进而减小分层缺陷影响。试验研究指出以0.025mm/r的进给速度和53m/min的切削速度切削材料可以使轴向力和分层因子达到较小，分层因子下降大概4%-5%左右。
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