碳纤维复合材料切削工艺和表面质量检测及评定的理论与技术

碳纤维复合材料以高比强度、比模量和耐热、耐磨性能在航空航天等高技术领域得到广泛应用。实践表明，复合材料工件的表面质量(如表面微观形貌等几何特征)，对其使用功能有重要影响。然而，迄今为止国内外在复合材料工件的设计制造和使用中仍沿用基于各向同性假设的金属材料加工工艺和表面质量检测原理与评定方法，这不能真实地反映各向异性的复合材料工件表面质量，不能准确地评价其实际使用性能，因此对复合材料工件表面微观形貌的测试与评定方法研究已成为国际上关注的亟待解决课题。由于课题的复杂性，目前仍没有一个满意的结果。本项目针对我国航天领域使用的复合材料，采用理论与实验相结合方法从材料制备、切削加工和表面测量等方面入手，将复合材料工件表面的微观形貌特征和材料相分布结合起来，研究能真实反映工件表面微观形貌的三维测量理论与关键技术，进而应用随机集合理论确定与工件使用功能相关的表面质量参数，给出复合材料工件表面质量的评定。