Publication detail

Analysis of fracture mechanisms and surface quality in drilling of composite materials

SEDLÁČEK, J. HUMÁR, A.

Czech title

Analýza lomového mechanismu a jakosti povrchu při vrtání kompozitních materiálů

English title

Analysis of fracture mechanisms and surface quality in drilling of composite materials

Type

journal article - other

Language

en

Original abstract

The aim of this paper is to clarify the interaction mechanisms between the drilling tool and material. Drilling tests were carried out on glass/polyester and carbon/epoxy composites using different twist drills. The cutting tools and machined surfaces were examined by optical microscopy, scanning microscopy and surface profilometry to study composite damage and tool wear. Among the defects caused by drilling, delamination appears as to be of the most critical and may occurs at both the entrance and exit plane. This paper presents a prediction model of thrust force for drilling without delamination.

Czech abstract

Cílem článku je objasnit interaktivní mechanismy mezi vrtákem a obráběným materiálem. Byly provedeny zkoušky vrtání kompozitních materiálů (polyesterová matrice/skelná vlákna, epoxidová matrice/uhlíková vlákna) různými typy šroubovitých vrtáků. Pomocí optického mikroskopu, elektronového rastrovacího mikroskopu a profilometru bylo sledováno a vyhodnocováno opotřebení funkčních plochy nástrojů a poškození povrchu obrobených ploch kompozitů. Z defektů způsobených vrtáním byla jako nejkritičtější vyhodnocena delaminace, která se může vyskytovat na obou plochách obrobku (při vstupu i výstupu nástroje). Článek uvádí model pro výpočet posuvové síly, při které nedochází k delaminaci.

English abstract

The aim of this paper is to clarify the interaction mechanisms between the drilling tool and material. Drilling tests were carried out on glass/polyester and carbon/epoxy composites using different twist drills. The cutting tools and machined surfaces were examined by optical microscopy, scanning microscopy and surface profilometry to study composite damage and tool wear. Among the defects caused by drilling, delamination appears as to be of the most critical and may occurs at both the entrance and exit plane. This paper presents a prediction model of thrust force for drilling without delamination.

Keywords in Czech

kompozitní materiály, delaminace, jakost povrchu, vrtání, opotřebení nástroje

Keywords in English

composite materials, delamination, surface quality, drilling, tool wear

RIV year

2008

Released

24.01.2008

Publisher

Springer

ISSN

0556-171X

Journal

Strength of Materials

Volume

40

Number

1

Pages from–to

40–43

Pages count

4

BIBTEX


@article{BUT45030,
  author="Jan {Sedláček} and Anton {Humár},
  title="Analysis of fracture mechanisms and surface quality in drilling of composite materials",
  journal="Strength of Materials",
  year="2008",
  volume="40",
  number="1",
  month="January",
  pages="40--43",
  publisher="Springer",
  issn="0556-171X"
}