考虑切削能耗和表面质量的碳纤维增强树脂基复合材料加工工艺参数优化决策

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摘要：

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）二次加工能耗与质量的影响要素相比于传统材料加工更为复杂，导致现有相关经验公式难以适用。基于此，以CFRP二次加工的切削力分析为切入点，对考虑能耗和质量的CFRP加工工艺参数优化决策问题开展研究。首先分析纤维方向角对CFRP加工形式的影响，推导了切削力模型；然后建立了以切削三要素和纤维方向角为变量，以切削能耗和表面粗糙度为目标的多目标优化模型，并提出了多样化突变驱动的粒子群优化算法（DM-PSO）与层次分析法（AHP）集成的工艺参数优化决策方法；最后通过铣削试验设计验证了上述模型和方法的可行性和优越性。（剩余19187字）