《表5 不同纤维方向角下纤维切削角的变化》

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《CFRP三维铣削仿真模型的建立及层间损伤分析》

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由图4可得，x向切削力和y向（进给方向）切削力均随着纤维方向角的增大先增加后减小，但纤维方向角为45°时x向切削力最大，纤维方向角为90°时y向切削力最大。z向切削力随着纤维方向角的增加呈增大趋势，纤维方向角为90°和135°时z向切削力较大。如表5所示，铣削过程中纤维切削角（纤维切削角为切削速度与纤维方向所成的夹角）是动态变化的，由于径向切宽为1 mm，刀具直径为10 mm，切削纤维方向角为0°的CFRP时，纤维切削角为大钝角（135°<β≤180°），此过程破坏形式主要为水平方向的剪切破坏，故所需的三向切削力均较小；当纤维方向角为45°时，纤维切削角为小锐角（0°<β≤45°），破坏形式主要为沿纤维方向的剪切破坏，x向与y向分力大致相等。而当切削纤维方向角为90°的CFRP时，纤维切削角为大锐角（45°<β≤90°），纤维束大部分直接被切断，故所需的y向（进给方向）切削力最大；纤维方向角为135°时，纤维切削角为小钝角（90°<β≤135°），破坏形式主要为弯曲断裂，所需的切削力小于切削纤维方向角为90°的CFRP时所需的切削力。