本文详细介绍了进行碳纤维复合材料的加工实验测试，圆形孔碳纤维/环氧树脂复合材料板的力学行为对加工过程的影响。静态和疲劳试验以分析损伤累积，热耗散和耐力限度。在这项研究中，表面结构的评估是通过标准化粗糙度参数（Ra, Rv, Rsk, Sa, Sv）来完成。此外，一个新的红外热损伤准则（TDC）提出，涉及最高表面温度的区域与损伤累积，从而显示对复合材料试件的力学性能对机械加工技术的影响。因此，本研究的主要目的是考察钻孔表面拓扑结构与圆孔复合材料板的力学行为对非传统加工（AJM）和传统的加工的影响。

2。材料和方法

2。1标本细节

碳/环氧复合材料的单向预浸料用于制造碳纤维复合材料样品。赫氏复合材料层叠结构的原料和UD8552 T700-M21GC以58％的贝尔含量和1。6％的孔隙率。碳纤维/环氧树脂复合材料的机械性能表1[12]中给出。该复合板的堆叠顺序[±45°]2S被选择的原因如下：首先，主要目的是测定疲劳试验期间散发的温度，所以，累进损害[34]下选择非线性力学行为的堆叠顺序是重要的。其次，一些初步疲劳试验对试样与单向（UD）或准各向同性堆叠序列进行的结果没有显示出任何耗散。第三，观察这些标本的力学性能几乎是线性的，断裂类型为脆性。

在目前的实验中，使用两组试样：试样的第一组是4个样品用具有直径为6毫米AWJM孔，而第二组是四个板由常规的钻头加工的孔。试样的尺寸270毫米长45毫米宽和2。1毫米厚。所有孔均位于板的中心。孔的加工是在一个数控机床上进行。CM技术，用于机器上的孔具有两个硬质合金钻头。使用了主轴速度0。1毫米/转和2020转进料速率。二磨料分别为用于AWJM145 MPa的喷射压力沿120和220流量。在钻井过程中水射流入射角保持恒定90°偏离距离4毫米。请注意，所有钻孔标本机械特性大致相同。

2。2钻孔质量

为了研究加工表面的质量和加工表面纹理，使用一个NANOVEA400系列和SEM观察。分别使用沿x和y轴截止和分离为1mm和2mm横向长度。平均表面粗糙度（Ra），最大廓谷深（RV）和偏度（RSK）是根据使用NANOVEA3D软件ISO一分之四千二百八十七标准来衡量。

2。3机械测试

我们打算测量不同的最大压力水平，从17％至极限拉伸强度（UTS）为65％的疲劳。因此，静态拉伸试验后的ASTM D3039标准，确定是进行三样品最终的抗拉强度（UTS）。该试验是用一台配有一个150千牛顿负荷Instron模型4206机电试验机完成，试验机的十字头速度为1mm/ min。一个FLIR SC5000红外相机为320×240像素的分辨率和<20 mK的温度灵敏度是用来监测样品表面的温度（图1）。疲劳试验是为从UTS的17-65％，每5000次循环累进的步骤循环载荷进行。文献综述

IR照相机（型号FLIR银420）进行热测量灵敏度，精确度和速度。摄像头则在三脚架上固定的以捕捉稳定的图像。热成像检测使用红外系统为320×256个像素： 提供在极高的温度高速帧速率的敏感性（在30℃下20 mK的一点）（1-150赫兹）。我们的测试中，用于记录散热的频率为5 Hz。红外相机配备了一个集成的电动镜头，并可以使用该软件轻松对焦。矩形板碳纤维/环氧树脂复合材料的样品具有辐射率e=0。9。

表格1UD8552 T700-M21GC的材料特性

杨氏模量（GPa） 剪切模（GPA） 泊松比 纤维含（％） 厚（毫米）

E11    E22 G12