我院李远霄博士在CFRP/钛合金叠层制孔损伤机理与抑制策略研究中取得重要进展

作者:学研办发布时间:2026-07-06浏览次数:来源:学科办

近日,我院李远霄博士在航空航天异质叠层结构精密制孔研究领域取得重要进展,相关研究成果《Damage evolution mechanism of different fiber orientations of CFRP hole wall surface and suppression strategy in CFRP/Ti stacks drilling》发表于制造工程领域国际顶级期刊《Journal of Manufacturing Processes》(中科院工程技术一区,TOP期刊)

本研究深入分析了碳纤维增强复合材料(CFRP)/钛合金(Ti)叠层结构一体化制孔过程中,CFRP孔壁不同纤维取向下的损伤形成及演化机理,最后提出了高低频复合振动钻削的损伤抑制策略。

图1 CFRP孔壁不同纤维取向下的材料去除形式

图2刀具磨损对纤维断裂的影响机制

图3 CFRP粗糙度演化因子降低率

研究结果表明:碳纤维增强复合材料在135°附近的逆纤维切削方向,粗糙度演化因子最大;高低频复合振动钻削可降低平均钻削力和钻削温度,改变钛合金切屑形貌,延长刀具寿命,显著降低CFRP不同纤维取向下的粗糙度演化因子,有效抑制钛合金钻削阶段引起的孔壁质量恶化。研究成果可为航空航天异质叠层结构精密高效低损伤制孔提供参考。

论文详见:https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2025.12.029

李远霄博士长期从事航空航天难加工材料超声振动辅助加工理论与装备的研究;主持河南省自然科学基金、河南省科技攻关项目等5项,作为主要完成人参与国家自然科学基金面上项目1项;发表高水平学术论文10余篇;授权发明专利3项;曾获第十五届上银优秀机械博士论文奖、博士研究生国家奖学金、河南省研究生创新之星、河南省优秀毕业生等荣誉称号。担任《Mechanical Systems and Signal Processing》、《Thin-Walled Structures》、《Advances in Manufacturing》等期刊审稿人。

近年来,我院坚持以学科建设为龙头,持续强化航空宇航科学与技术、机械工程两大学科的核心竞争力,系统推进有组织科研与创新平台建设。学院党政班子统筹谋划,全体教职员工协同发力,通过完善科研激励机制、优化资源配置等多项举措,营造了良好的创新生态,推动高水平研究成果持续涌现。李远霄博士的最新研究成果,正是学院长期重视基础研究与应用研究协同发展的集中体现。该成果不仅为学科建设提供了实质性支撑,也标志着我院在机械工程领域的研究水平迈上了新的台阶,进一步提升了学院的国际学术影响力。(编辑:王正鹤 审核:王毅)

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