摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
符号说明 | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第12-30页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.1.2 课题来源 | 第13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-26页 |
1.2.1 碳纤维复合材料激光加工 | 第14-18页 |
1.2.2 碳纤维复合材料激光吸收 | 第18-20页 |
1.2.3 短脉冲激光铣削材料去除机理 | 第20-23页 |
1.2.4 短脉冲激光铣削工艺参数分析 | 第23-25页 |
1.2.5 主要问题与研究挑战 | 第25-26页 |
1.3 本论文的主要工作 | 第26-30页 |
1.3.1 研究目标 | 第26页 |
1.3.2 主要研究内容 | 第26-30页 |
第二章 机织碳纤维复合材料短脉冲激光铣削实验研究 | 第30-48页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 材料与加工系统设置 | 第30-33页 |
2.3 实验设计与分析 | 第33-38页 |
2.3.1单因素筛选实验 | 第33-36页 |
2.3.2 响应面实验设计 | 第36-38页 |
2.4 结果与讨论 | 第38-47页 |
2.4.1 加工面微观形貌 | 第38-40页 |
2.4.2 材料去除过程 | 第40-41页 |
2.4.3 工艺参数影响 | 第41-44页 |
2.4.4 力学剥蚀因子 | 第44-47页 |
2.5 小结 | 第47-48页 |
第三章 基于碳纤维/树脂微观组织的激光吸收率建模分析 | 第48-70页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 碳纤维/树脂界面吸收率 | 第48-55页 |
3.2.1 组分材料光学性质 | 第48-50页 |
3.2.2 碳纤维/树脂界面激光传播 | 第50-55页 |
3.3 碳纤维理想均布材料光线追迹模型 | 第55-62页 |
3.3.1 光线入射角 | 第55-56页 |
3.3.2 光线传播模式 | 第56-59页 |
3.3.3 吸收率特性 | 第59-60页 |
3.3.4 光线多重反射效应 | 第60页 |
3.3.5 吸收率波动效应 | 第60-62页 |
3.4 碳纤维随机分布材料光线追迹模型 | 第62-69页 |
3.4.1 碳纤维随机分布材料模型 | 第62-65页 |
3.4.2 吸收率特性 | 第65-67页 |
3.4.3 吸收率实验测量 | 第67-69页 |
3.5 小结 | 第69-70页 |
第四章 短脉冲激光辐照下机织碳纤维复合材料响应行为 | 第70-94页 |
4.1 引言 | 第70页 |
4.2 微观组织均质化与短脉冲激光烧蚀 | 第70-75页 |
4.2.1 微观组织均质化 | 第70-72页 |
4.2.2 短脉冲激光烧蚀 | 第72-74页 |
4.2.3 案例分析 | 第74-75页 |
4.3 短脉冲激光烧蚀数值建模 | 第75-84页 |
4.3.1 热输运过程 | 第76-80页 |
4.3.2 热解气体输运过程 | 第80-82页 |
4.3.3 模型离散化与求解 | 第82-84页 |
4.4 结果与讨论 | 第84-92页 |
4.4.1 网格敏感性分析 | 第84-86页 |
4.4.2 短脉冲激光烧蚀特征 | 第86-89页 |
4.4.3 激光脉宽效应 | 第89-92页 |
4.5 小结 | 第92-94页 |
第五章 机织碳纤维复合材料短脉冲激光铣削三维数值仿真 | 第94-112页 |
5.1 引言 | 第94页 |
5.2 激光铣削工艺与实验设置 | 第94-95页 |
5.3 铣削过程数值建模 | 第95-99页 |
5.3.1 热输运过程 | 第96-97页 |
5.3.2 模型离散化 | 第97-99页 |
5.4 结果与讨论 | 第99-111页 |
5.4.1 单脉冲烧蚀 | 第99-101页 |
5.4.2 连续脉冲烧蚀 | 第101-105页 |
5.4.3 工艺参数分析 | 第105-109页 |
5.4.4 铣削深度实验验证 | 第109-111页 |
5.5 小结 | 第111-112页 |
第六章 机织碳纤维复合材料短脉冲激光铣削应用研究 | 第112-124页 |
6.1 引言 | 第112页 |
6.2 型腔短脉冲激光铣削 | 第112-115页 |
6.3 轮廓短脉冲激光铣削 | 第115-121页 |
6.3.1 样件制备 | 第115-118页 |
6.3.2 力学性能测试 | 第118-121页 |
6.4 加工结果对比 | 第121-123页 |
6.5 小结 | 第123-124页 |
第七章 总结与展望 | 第124-128页 |
7.1 全文总结 | 第124-125页 |
7.2 主要创新点 | 第125-126页 |
7.3 研究展望 | 第126-128页 |
参考文献 | 第128-138页 |
致谢 | 第138-140页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第140-142页 |