Toward Understanding the Drilling Performance and Residual Tensile Strength of Laminates in Drilling of CFRP/Al Stacks

Der Artikel untersucht die entscheidenden Einflussfaktoren auf Bohrleistung und Restzugfestigkeit von CFK / Al-Laminaten, die aufgrund ihres außergewöhnlichen Festigkeits- / Gewichtsverhältnisses und ihrer Korrosionsbeständigkeit zunehmend in Hochleistungsindustrien eingesetzt werden. Untersucht werden zwei primäre Bohrmethoden: Bohren von der Aluminiumseite nach der CFK-Seite (Al / CFK-Stack) und umgekehrt (CFK / Al-Stack). Die Studie zeigt, dass die anisotropen und mehrskaligen Eigenschaften von CFK neben traditionellen Bohrfehlern einzigartige Herausforderungen wie Delamination mit sich bringen. Die Forschungsergebnisse liefern eine detaillierte Analyse der Bohrtemperaturen, Schubkräfte und deren Auswirkungen auf die Bohrlochqualität, wobei die signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Stapelmethoden hervorgehoben werden. Der CFK / Al-Stack verbessert nachweislich die Oberflächenqualität von CFK-Löchern, während der Al / CFK-Stack Delamination und Faserbrüche verstärkt. Darüber hinaus untersucht der Artikel die Zugfestigkeit und Dehnungsverteilung von gebohrten Verbundwerkstoffen und zeigt, wie unterschiedliche Stapelmethoden die mechanischen Eigenschaften und Versagensarten der Werkstoffe beeinflussen. Die Ergebnisse bieten wertvolle Einblicke in die Optimierung von Bohrprozessen und die Verbesserung der Qualität von Luftfahrt- und Automobilkomponenten.