基于径向基函数神经网络的CFRP切削力预测

复合材料学报, 2016, 33(3): 516-524. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20150612.001

基于径向基函数神经网络的CFRP切削力预测

贾振元 ^1, , 宿友亮 ^2, , 张博宇 ^3, , 陈晨 ^4, , 王福吉 ^5,

1.大连理工大学机械工程学院,大连,116024

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基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0081) 国家自然科学基金创新研究群体(51321004) 国家“973”计划(2014CB046503)

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料 , 切削力 , 纤维方向 , 神经网络 , 切屑形成

Prediction of cutting force in CFRP based on radial basis function neural network

Keywords： carbon fiber reinforced polymer , cutting force , fiber orientation , neural network , chip formation

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)加工中基体相极易因切削力过大而破坏,并迅速扩展至加工表面以下而形成损伤.为了准确预测其切削力并加以控制,基于实验切削力数据建立了人工神经网络切削力模型,预测了不同纤维角度、切削深度和刀具角度下加工CFRP的切削力变化规律,并完成了不同刀具角度及切削参数下典型纤维角度CFRP单向板的直角切削实验,对预测模型进行验证,其预测精度可达85％以上.结合成屑过程在线显微观测结果可知:纤维角度是影响CFRP切削力的主要因素,0°～l35°范围内,切屑形成方式为切断型和开裂后弯断型;切削力随纤维角度增大呈先减小后增大的趋势,135°时最大,随切削深度增加,切削力总体呈增大趋势.

参考文献

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