在航空、航天,、交通等高端裝備制造領域,有“一克重就是一克金”的說法,,材料越輕結構工作效能越高,。目前國際通用的碳纖維復合材料可以顯著提高裝備性能,但加工過程極易產生損傷,,制約其廣泛應用,。2017年度國家技術發(fā)明一等獎授予大連理工大學賈振元團隊,表彰其發(fā)明的“高性能碳纖維復合材料構件高質高效加工技術與裝備”解決了碳纖維復合材料構件高質高效加工難題,,將我國碳纖維復合材料構件加工技術水平推進到國際前沿,。
航空,、航天、交通等領域高端裝備是國家制造水平和綜合實力的集中體現(xiàn),,碳纖維增強樹脂基復合材料(以下簡稱碳纖維復合材料)可以為高端裝備減重增效,,具有非同尋常的戰(zhàn)略意義。然而這種材料是典型的難加工材料,,加工過程中極易產生毛刺,、撕裂、分層等加工損傷,,難以滿足碳纖維復合材料構件的高性能要求,,制約了這種高性能材料的推廣應用,限制了裝備性能的提升,。
項目第一完成人大連理工大學教授賈振元:那么研究它(復合材料)加工過程中,,它的損傷到底是怎么產生的,把去除的機理搞清楚,,把損傷的機制搞清楚,,那么有了這個以后,來開發(fā)我們的加工工具,,再開發(fā)我們的加工工藝,,再開發(fā)我們的裝備,那么整個按照這套方式,,應該說,,我們有一個比較源頭創(chuàng)新的這樣一個特點。
首先,,賈振元團隊揭示了碳纖維復合材料加工去除機理和加工損傷產生機制,,提出了針對碳纖維復合材料加工的切削理論體系,實現(xiàn)了切削理論的源頭創(chuàng)新,。提出了“微元去除”和“反向剪切”加工損傷抑制原理,,研制出三類9個系列制孔、銑削等系列加工工具,。完全擁有自主知識產權的新工具,,使碳纖維復合材料加工損傷由厘米量級減至0.1毫米以內,加工理論與技術進入國際領先水平,。刀具壽命為進口產品的2-7倍,,價格則降至1/6-1/4?!拔⒃コ薄胺聪蚣羟小钡认盗屑夹g獲多項發(fā)明專利,。