ارزیابی انرژی فرایند تشکیل براده در سنگ زنی کامپوزیت با الیاف کربن و شیشه

امروزه کامپوزیت های پلی اتر اتر کتون به دلیل نسبت استحکام به وزن و سفتی بالا، خواص ضدآلرژیکی، مقاومت بالا در مقابل کمانش و خستگی به وفور در صنایع پزشکی و هوا-فضا مورد استفاده قرار می گیرند. سنگ زنی دارای انرژی مخصوص بالایی در بین فرایندهای سنتی براده برداری می باشد. معمولا سهم بسیار بالای از انرژی فرایند به گرما تبدیل خواهد شد. با توجه به اینکه حرارت نقش بسیار مهمی را در سنگ زنی پلیمرها بازی می کند، لزوم مدلسازی حرارت آن احساس می گردد. علاوه بر انرژی تشکیل براده در حین براده برداری ماده، انرژی های دیگری چون شخم زنی و اصصکاک نیز وجود دارند. سهم هر یک از این انرژی ها در راندمان فرایند تاثیر گذار است. می توان با محاسبه انرژی برش و مقایسه آن با انرژی مخصوص سنگ زنی بصورت تجربی، سهم انرژی تشکیل براده را در مقابل انرژی اصطکاک و شخم زنی محاسبه نمود. با انجام آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی و محاسبات تیوری، مقدار انرژی تشکیل براده برابر 0.089 ژول بر میلیمتر مکعب برای کامپوزیت با الیاف شیشه و 0/118 ژول بر میلی متر مکعب برای کامپوزیت با الیاف کربن بدست آمد. در صورتی که نتایج تجربی سنگ زنی نشان دهنده حداقل انرژی مخصوص  2/2 و  4/2 ژول بر میلیمتر مکعب به ترتیب برای کامپوزیت با الیاف شیشه و کربن بود. این اختلاف نشان دهنده سهم بسیار بالای انرژی شخم زنی در سنگ زنی این ماده و به طور خاص مواد پلیمری است. سهم انرژی تشکیل براده که به صورت حرارت وارد قطعه کار می شود 27درصد محاسبه شد. می توان بیان کرد همه انرژی به جز 73 درصد از انرژی تشکیل براده، وارد قطعه کار می گردد.