Effect of Tool Wear on Quality of Carbon Fiber Reinforced Polymer Laminate during Edge Trimming
Notice bibliographique
Résumé
Polymer matrix composites, particularly carbon fiber reinforced polymers (CFRPs) are widely used in various high technology industries, including aerospace, automotive and wind energy. Normally, when CFRPs are cured to near net shape, finishing operations such as trimming, milling or drilling are used to remove excess materials. The quality of these finishing operations is highly crucial at the level of final assembly. The present research aims to study the effect of cutting tool wear on the resulting quality for the trimming process of high performance CFRP laminates, in the aerospace field. In terms of quality parameters, the study focuses on surface roughness and material integrity (uncut fibers, fiber pull-out, delamination or thermal damage of the matrix), which could jeopardize the mechanical performance of the components. In this study, a 3/8 inch diameter CVD diamond coated carbide tool with six straight flutes was used to trim 24-ply carbon fiber laminates. Cutting speeds ranging from 200 m/min to 400 m/min and feed rates ranging from 1524 mm/min to 4064 mm/min were used in the experiments. The results obtained using a scanning electron microscope (SEM) showed increasing defect rates with increased tool wear. The worst surface integrity, including matrix cracking, fiber pull-out and empty holes, was also observed for plies oriented at -45 degrees. For the surface finish, it was observed that for the studied cutting length ranges, an increase in tool wear resulted in a decrease in surface roughness. Regarding tool wear, a lower rate was observed at lower feed rates and higher cutting speeds, while a higher tool wear rate was observed at intermediate values of our feed rate and cutting speed ranges.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».