سازه/مکانیک جامدات/دینامیک جامدات/ارتعاشات/آئروالاستیسیته/...
رضا انصاری؛ جعفر اسکندری جم؛ محمدحسین علایی؛ محسن حیدری بنی؛ مجید اسکندری شهرکی
دوره 5، شماره 4 ، اسفند 1400، ، صفحه 35-59
چکیده
امروزه کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف کربن در مقایسه با فلزات، با توجه به برخورداری از نسبت استحکام به وزن بالا، کاربرد گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف پیدا نموده است. ماشین‌کاری این مواد با توجه به ساختار غیر همگن آنها از پیچیدگی خاصی برخوردار است. با توجه به ضریب انبساط حرارتی متفاوت بین الیاف و رزین در کامپوزیت‌های پلیمری، ...
بیشتر
امروزه کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف کربن در مقایسه با فلزات، با توجه به برخورداری از نسبت استحکام به وزن بالا، کاربرد گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف پیدا نموده است. ماشین‌کاری این مواد با توجه به ساختار غیر همگن آنها از پیچیدگی خاصی برخوردار است. با توجه به ضریب انبساط حرارتی متفاوت بین الیاف و رزین در کامپوزیت‌های پلیمری، فرزکاری این مواد یک عملیات پیچیده برای ایجاد قطعات نهایی می‌باشد. تحلیل و پیش‌بینی دقیق شرایط بهینه ماشین‌کاری با حداکثر راندمان، از اهداف این فرآیند محسوب می‌گردد. با گسترش تکنولوژی ماشین‌کاری CNC، کاهش زمان ماشین‌کاری از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از راه حل‌های کاهش زمان، تکنولوژی ماشین‌کاری با سرعت بالا می‌باشد. صفحه کامپوزیتی از جنس کربن/ اپوکسی به ضخامت 10 میلی‌متر، که در بدنه سازه‌های هوافضایی و موشک‌ها کاربرد دارد، به روش لایه چینی دستی ساخته شده است. پارامترهای برش برای فرآیند فرزکاری صفحه کامپوزیتی از سرعت اسپیندل 1000 تا 7000 دور بر دقیقه، نرخ پیشروی 1000 تا 3000 میلی‌متر بر دقیقه و عمق برش 1 تا 3 میلی‌متر هر کدام در پنج سطح مختلف، در نظر گرفته شد. پس از طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ، 20 نمونه مورد ماشین‌کاری قرار گرفت. در این فرآیند، فرزکاری با ابزاری از جنس الماس با پوشش تنگستن کارباید و دارای دو لبه، انجام و سپس زبری سطوح اندازه‌گیری و نرخ برداشت ماده برای هر آزمایش ثبت شده و تحلیل‌های لازم انجام گرفت. سرعت اسپیندل بیشترین تأثیر را در زبری سطح داشت. نتیجه‌گیری نهایی بدین‌صورت بود که زبری سطح پایین تحت تأثیر پارامترهای برش درنتیجه سرعت اسپیندل بالا، نرخ پیشروی پایین و عمق برش کم به دست آمد. حالت بهینه با حداقل زبری 9/1 میکرومتر، با سرعت اسپیندل 7000 دور بر دقیقه، نرخ پیشروی 1000 میلی‌متر بر دقیقه، عمق برشی 1 میلی‌متر به دست آمده است.
