CFRP鉆徑向孔有限元分析及神經網絡控制器研究.pdf

1、因為碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)有強度高及重量輕等很多的優(yōu)異條件。所以，在客機機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及刀具，可能在孔的出入口產生很多缺陷，以至于降低了孔的質量。
　　本課題將CFRP圓柱殼段當成研究對象，通過 ABAQUS軟件仿真了鉆徑向孔的過程，分析了 CFRP鉆徑向孔時軸向力跟鉆削參數之間的關系；并構思出了一種

2、BP神經網絡控制器，用來控制鉆徑向孔時的軸向力。具體進行了以下工作:
　　1、研究了 CFRP的結構性能及其發(fā)展現狀，并分析了 CFRP加工過程中導致出現孔缺陷的因素。分析比較得知，如果鉆徑向孔時的軸向力超過臨界值，則會在孔出口處產生很嚴重的分層現象。
　　2、由于 CFRP鉆徑向孔的鉆削過程中可能產生孔缺陷并導致孔的質量變差,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、時不同鉆削參數下的鉆削過程，得到碳纖維復合材料鉆徑向孔時軸向力隨切削用量的變化規(guī)律。
　　3、由于鉆徑向孔時太大的軸向力會導致孔缺陷的產生，從而影響徑向孔的質量與鉆孔效率。為了提高CFRP鉆徑向孔時中的孔的質量及鉆孔效率，本課題運用神經網絡相關知識，構思了一種神經網絡控制器，使鉆徑向孔時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器，通過 MATLAB軟件可以訓練與測試控制器與辨識器。該控制器被訓練測試好以后，可以使用