CFRP鉆徑向孔有限元分析及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器研究.pdf

1、因?yàn)樘祭w維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(CFRP)有強(qiáng)度高及重量輕等很多的優(yōu)異條件。所以，在客機(jī)機(jī)身上與很多汽車車身上它都有非常高的使用率，甚至在體育與戰(zhàn)略武器等領(lǐng)域范圍中也大量使用了該材料。如果在加工過程中不采用合適的加工參數(shù)及刀具，可能在孔的出入口產(chǎn)生很多缺陷，以至于降低了孔的質(zhì)量。
　　本課題將CFRP圓柱殼段當(dāng)成研究對(duì)象，通過 ABAQUS軟件仿真了鉆徑向孔的過程，分析了 CFRP鉆徑向孔時(shí)軸向力跟鉆削參數(shù)之間的關(guān)系；并構(gòu)思出了一種

2、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，用來控制鉆徑向孔時(shí)的軸向力。具體進(jìn)行了以下工作:
　　1、研究了 CFRP的結(jié)構(gòu)性能及其發(fā)展現(xiàn)狀，并分析了 CFRP加工過程中導(dǎo)致出現(xiàn)孔缺陷的因素。分析比較得知，如果鉆徑向孔時(shí)的軸向力超過臨界值，則會(huì)在孔出口處產(chǎn)生很嚴(yán)重的分層現(xiàn)象。
　　2、由于 CFRP鉆徑向孔的鉆削過程中可能產(chǎn)生孔缺陷并導(dǎo)致孔的質(zhì)量變差,所以本課題建立了 CFRP圓柱殼段加工徑向孔的有限元模型，并使用 ABAQUS軟件模擬了加工徑向孔

3、時(shí)不同鉆削參數(shù)下的鉆削過程，得到碳纖維復(fù)合材料鉆徑向孔時(shí)軸向力隨切削用量的變化規(guī)律。
　　3、由于鉆徑向孔時(shí)太大的軸向力會(huì)導(dǎo)致孔缺陷的產(chǎn)生，從而影響徑向孔的質(zhì)量與鉆孔效率。為了提高CFRP鉆徑向孔時(shí)中的孔的質(zhì)量及鉆孔效率，本課題運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)，構(gòu)思了一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，使鉆徑向孔時(shí)的軸向力一直保持在其臨界值以下。該控制器包含控制器與辨識(shí)器，通過 MATLAB軟件可以訓(xùn)練與測試控制器與辨識(shí)器。該控制器被訓(xùn)練測試好以后，可以使用