在钻探以天然纤维为基础的混合复合材料时,对推力力生成的分析
Mohan Kumar Anand Raj1, Rajasekar Rathanasamy2, Parameshwaran Rathinasamy2
1School of Building and Mechanical Sciences, Kongu Engineering College, Perundurai, Tamil Nadu, 638060, India. amohanmech2006@gmail.com.
这项研究研究了天然纤维复合材料中的推力. 使用90°钻头角,0.05mm/rev料速率和3000rpm螺旋旋转速率实现了最小力,用于阿巴卡,大麻和朱特复合材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 天然纤维增强复合材料为合成材料提供了可持续的替代品.
- 钻孔是复合材料的关键加工过程,但它可以诱导显著的推力和缺陷.
研究的目的:
- 研究在钻探天然纤维增强环氧复合材料时产生推力.
- 为了确定最佳的钻孔参数 (料速率,轴速度,钻孔点角度) 以尽量减少推力.
- 分析钻探参数对推力力量的贡献,并识别缺陷.
主要方法:
- 在Abaca (A),Hemp (H) 和Jute (J) 纤维增强的环氧复合材料上进行了钻探实验.
- 使用了四种不同的扭曲钻孔工具点角 (90°,100°,105°,118°).
- 测量了推力,并使用热成像仪监测温度变化. 使用显微镜分析缺陷.
主要成果:
- 对于阿巴卡/大麻复合材料,以90°钻孔点角度,0.05mm/rev料速率和3000rpm轴转速实现了4.6N的最小推力.
- 对于大麻/朱特复合材料,在相同的钻孔条件下 (0.05 mm/rev,3000rpm,90°),最低推力为3.1 N.
- 进行了方差分析 (ANOVA),以量化钻探参数对推力力的贡献.
结论:
- 这些天然纤维复合材料中最大限度地减少推力力的最佳钻孔参数包括90°的钻孔点角度,0.05mm/rev的料速率和3000rpm的轴速.
- 了解推力对于防止缺陷和提高天然纤维复合材料的可加工性至关重要.
- 这项研究为可持续复合材料的高效加工提供了宝贵的见解.
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