李士鹏
- 作品数:58 被引量:65H指数:6
- 供职机构:天津大学更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 摩擦铆接设备及方法
- 本发明提供了一种摩擦铆接设备及方法,涉及铆接技术领域,该摩擦铆接设备包括:执行机构。执行机构包括:外壳,适用于在进给机构的驱动下向靠近被连接件的第一方向平移;内壳,套设于外壳内;夹持组件,设置于内壳内,适用于夹持铆钉的钉...
- 张子健李皓秦旭达李士鹏赵庆
- CFRP三维铣削仿真模型的建立及层间损伤分析被引量:8
- 2020年
- 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有层间结合强度低、各向异性等特点,切削过程中易产生层间损伤。为了对CFRP铣削加工过程中的层间应力、层间损伤进行研究,建立了复合材料三维铣削仿真模型。该模型在结构上采用等效均质建模,层内单元利用VUMAT子程序建立了三维Hashin起始失效准则以及损伤演化过程模型,层间采用Cohesive单元连接以模拟层间损伤的产生及扩展。通过与实验切削力数值的比较,验证了仿真模型的准确性。利用该模型分析了切削力、层间应力及层间损伤随纤维方向角(0°、45°、90°、135°)的变化规律。结果表明:铣削过程加工损伤主要集中在近工件表面。铣削力、层间应力、层间损伤受纤维方向角的影响,纤维方向角为90°与135°时,轴向铣削力较大,层间应力与层间损伤均随纤维方向角的增加而增大,纤维方向角为135°时,层间应力最大,层间损伤最严重。
- 秦旭达唐心凯葛恩德李士鹏朱圣富
- 关键词:碳纤维增强树脂基复合材料
- 碳纤维增强复合材料钻削过程跨尺度三维数值建模及损伤形成机理研究
- 2025年
- 碳纤维增强复合材料(CFRP)因其优异的力学性能和轻质特性,已广泛应用于航空、航天、交通运输和民用工业等领域。然而,CFRP的层状结构和各向异性在钻削过程中易产生分层、毛刺和撕裂等缺陷,严重影响连接质量和结构完整性。本研究开发了一种创新的跨尺度加工建模方法,将宏观、介观和微观尺度的材料模型融合到统一的有限元仿真框架中,系统地研究了CFRP在钻削过程中的力学行为和缺陷形成机制。利用Abaqus/Explicit软件,对CFRP层压板的钻削过程进行了详细仿真,揭示了不同纤维角度下的应力分布和损伤演变规律。仿真结果显示,在0°纤维角度下,钻削过程中应力集中在切削区,基体损伤面积减少了35.0%;而在90°纤维角度下,应力沿纤维方向传播,导致严重纤维拔出,表面粗糙且不规则。这一发现通过扫描电子显微镜(SEM)观察和表面粗糙度测量得到了验证。研究进一步表明,合理优化钻削参数和纤维角度可以显著减少加工缺陷,提高CFRP孔的表面质量。本研究不仅提供了理解CFRP钻削过程中应力分布和损伤演变的理论依据,还为优化CFRP加工工艺提供了实用指导。通过跨尺度建模方法的应用,可以有效预测和控制加工过程中的缺陷,提升CFRP结构部件的加工质量和使用寿命。
- 傅国宇李皓武卫洲李士鹏赵庆秦旭达
- 关键词:有限元仿真钻削加工
- 一种内置刚度阻尼可变减振器的减振镗杆
- 本发明公开了一种内置刚度阻尼可变减振器的减振镗杆,包括刀头、连接盖、镗杆主体、电磁铁、振子、悬臂杆,滑动支撑、悬臂座、连接杆、推动体、丝杠、联轴器、电机座、步进电机、智能控制单元和加速度传感器;镗杆主体前端空腔内设置有电...
- 李士鹏杨天霖秦旭达李皓赵庆
- 基于螺旋铣孔的混联机器人不同位姿下加工性能评价方法
- 本发明公开了基于螺旋铣孔的混联机器人不同位姿的加工性能评价方法,包括步骤:获取切削力系数;通过模态实验得到混联机器人在不同位姿下的模态参数;预测螺旋铣孔轨迹误差;预测螺旋铣孔切削稳定性;在每个稳定性叶瓣图的稳定性临界状态...
- 侯卓杰秦旭达万淑敏李皓李士鹏赵庆
- 文献传递
- 基于GRNN的混联机器人铣削加工误差预测及补偿方法
- 本发明公开了一种混联机器人铣削加工误差预测及补偿方法,包括步骤:获取混联机器人铣削加工误差数据,定义铣削轨迹形状理论坐标值与实际测量值的偏差为加工误差;采用Matlab基于广义回归神经网络建立混联机器人对工件进行铣削加工...
- 秦旭达朱文富李皓李士鹏赵庆
- 文献传递
- 加工复合材料和钛合金叠层构件大直径螺旋铣孔专用刀具
- 本发明公开了加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件大直径孔螺旋铣孔专用刀具,它包括由切削刃部、颈部和刀柄组成的刀体,在刀具刃部设置有四个不等距切削刃,所述的第一切削刃和第三切削刃的侧刃前角取7°~9°,第二切削刃和第四切削刃...
- 秦旭达张笑宇李士鹏李皓于书宇刘振旺
- 文献传递
- 一种基于复合材料制孔加工主动排屑装置及方法
- 本发明公开了一种基于复合材料制孔加工主动排屑装置及方法,包括步骤:安装排屑装置;将复合材料装夹在机床加工台上;调整防逸屑罩体底部弹性伸缩装置至与复合材料工件相接触;将防逸屑罩体上的切屑出口通道的出口通过负压通道与负压生成...
- 秦旭达温时梅李士鹏孙鸿洋李福稼
- 文献传递
- 一种自润滑挤压丝锥
- 本发明公开了一种自润滑挤压丝锥,属于机械切削加工领域。该丝锥基体材料为高速钢,丝锥基体表面有彼此交错分布的微米级沟槽,并涂覆多层涂层,该涂层结构由基体向外依次为Cr‑CrN过渡层、AlCrN涂层、CrN‑Cr过渡层、高C...
- 李士鹏秦旭达武卫洲刘文韬
- 文献传递
- 用于刀具磨损监测的微沟槽格栅传感器的制备方法
- 本发明公开了一种用于刀具磨损监测的微沟槽格栅传感器的制备方法,在刀具后刀面上进行如下操作:在后刀面上,利用激光加工出N条不相交的微沟槽;将刀具清洗干净后,在微沟槽表面制备一层绝缘薄膜;向微沟槽中填充高温导电银浆,高温烧结...
- 秦旭达 杨仕文李士鹏李皓赵庆