《机械工程学报》第四届高影响力论文系列报道（五）
《机械工程学报》、《Chinese Journal of Mechanical Engineering》是由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办的中国机械工程领域的顶级学术刊物，主要报道机械工程领域及其交叉学科具有创新性的基础理论研究、工程技术应用的优秀科研成果，两刊均已成为国内外机械工程领域具有高影响力的学术期刊。
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高影响力论文评选活动由中国机械工程学会、两刊编委会、董事会以及编辑部JME学院共同组织策划，旨在评选出创新性强、学术影响力高、关注度广的优秀论文，并予以奖励优秀论文的作者。
高影响力论文获奖作者代表
论文题目：CFRP复合材料铣削力、温度及表层损伤分析
论文作者：王福吉 殷俊伟 贾振元 马建伟 徐震宇 王 东
作者代表：王福吉教授
单位： 大连理工大学
个人简介：教授，博士生导师，现代制造技术实验室主任。国家“万人计划”科技创新领军人才，科技部创新领军人才，教育部新世纪优秀人才获得者，国家基金委创新研究群体和辽宁重大装备制造协同创新中心的核心成员。承担或参加973计划项目、国家自然科学基金联合基金重点项目、面上项目、国家科技支撑计划、04专项等20余项，发表论文50余篇，授权国内外发明专利49项，科技鉴定成果8项，软件著作权2项，曾获国家技术发明一等奖、教育部技术发明一等奖等。
摘要：
碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon fiber reinforced polymer，CFRP）以其轻质、高强等优点，在航空航天高端装备上展现出巨大优势。然而，CFRP中各组成相所需的切削能量及热导率具有差异性，在切断高强纤维的同时极易造成低强的纤维/树脂界面发生开裂，而热量积聚所引起的高温又会使树脂软化加剧裂纹扩展，严重影响装备的服役性能和可靠性。阐明切削力和切削热对加工损伤的影响机制是实现CFRP高质高效加工的关键。基于数字图像处理技术，建立CFRP铣削加工表层损伤面积评价方法，该方法可有效避免传统方法因只能考虑损伤的一维长度信息而无法评价加工损伤程度的问题。分析主轴转速和每齿进给对表层损伤面积、切削力以及切削温度的影响规律，并讨论切削力和切削温度对表层损伤面积因子的影响。研究表明：通过减小单次切削厚度和控制切削温度在适合区间可有效降低加工损伤。
资助项目
国家自然科学基金（U1508207，51575082，51621064）和国家973 计划课题（2014CB046503）。
创新点
碳纤维增强树脂基复合材料铣削加工损伤多位于材料表层，形状不规则、分布无规律。传统最大损伤长度法极易出现加工损伤程度明显不同的两种情况却具有相同的损伤评价。本文提出了基于损伤区域面积大小的多维加工损伤评价新方法，既包含了最大损伤长度、损伤的几何形及其分布信息，弥补了传统损伤评价方法区分度低的不足。
引用本文
王福吉, 殷俊伟, 贾振元, 马建伟, 徐震宇, 王东. CFRP复合材料铣削力、温度及表层损伤分析[J]. 机械工程学报, 2018, 54(3): 186-195.
WANG Fuji, YIN Junwei, JIA Zhenyuan, MA Jianwei, XU Zhenyu, WANG Dong. Measurement and Analysis of Cutting Force, Temperature and Cutting-induced Top-layer Damage in Edge Trimming of CFRPs[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2018, 54(3): 186-195.
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