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2023-02-07 23:12 |
清華大學(xué)在復(fù)合材料加工研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
近日，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院先進(jìn)制造學(xué)部馮平法團(tuán)隊(duì)在復(fù)合材料加工研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展，進(jìn)一步探索了介觀尺度下的橫向和縱向裂紋形成機(jī)制和演化規(guī)律。 l$ABOtM@
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近年來，高性能復(fù)合材料的加工技術(shù)成為了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)，特別是在海陸空天各類運(yùn)載裝備的輕量化制造中起到了關(guān)鍵作用。因此，復(fù)合材料的制造技術(shù)水平已經(jīng)成為了國(guó)家科技實(shí)力和制造能力的重要體現(xiàn)。芳綸紙蜂窩（Nomex）材料是由芳綸纖維（增強(qiáng)相）和酚醛樹脂（基體相）構(gòu)成的一種先進(jìn)復(fù)合材料，具有仿生學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有比強(qiáng)度高、密度范圍廣、耐腐蝕性強(qiáng)等重要優(yōu)點(diǎn)，是航空航天領(lǐng)域輕量化需求的首選芯材，其在多個(gè)大國(guó)重器制造中被廣泛使用，如新一代戰(zhàn)斗機(jī)、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、大型航天器、高速列車等。 s2-`}LL
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芳綸紙蜂窩材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和力學(xué)特征，其加工方法、切削條件及固持方法等方面與傳統(tǒng)的金屬加工存在較大的差異，因此近年來在世界范圍內(nèi)受到了普遍的關(guān)注，而且芳綸纖維高韌性材料的去除機(jī)理、以薄刃為主要特征的專用刀具失效機(jī)理等基礎(chǔ)科學(xué)問題尚有待深入探索。在復(fù)合材料的制造過程中，裂紋一直是人們關(guān)注的問題。任一尺度下產(chǎn)生的裂紋都有可能對(duì)產(chǎn)品構(gòu)成潛在威脅，嚴(yán)重裂紋被直接定義為損傷和失效。此前，研究者們普遍認(rèn)為微觀裂紋來自于酚醛樹脂浸漬固化的孔隙、夾雜，而宏觀缺陷來自于數(shù)控加工的工藝參數(shù)和刀具磨損。然而，介觀尺度下的裂紋一直被當(dāng)作隨機(jī)現(xiàn)象而定義模糊。
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