High performance cutting of lightweith composites and advanced aerospace alloys
High performance cutting of lightweith composites and advanced aerospace alloys
批准号:
RGPIN-2016-06388
负责人:
Balazinski, Marek
金额:
$1.89万
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
财政年份:
2016
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2016-01-01 至 2017-12-31
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英文摘要
Modern aircraft should ensure reduced fuel consumption as well as reduced CO2, NOx, and noise emission. To achieve these goals, airframe, engine design and manufacturing technology improvements are necessary. This implies the need to employ lightweight materials for airframes and engines and advanced turbine materials for discs and blades. The most widely used advanced high strength alloys for airframes are aluminium alloys, aluminium-lithium, aluminium-magnesium-scandium, titanium alloys and lightweight composite materials like Fiber Reinforced Plastic (FRP), Carbon or Glass Fiber Reinforced Polymer (C/GFRP), and Titanium Metal Matrix Composites (TiMMCs). For aircraft engines, metallic materials like Inconel 718, Udimet, Allvac, Aramid, Ti6Al4v and Ti-6246. These materials also have great potential for application in the automotive and biomedical sectors.
After consulting the industry (Pratt&Whitney, RTI and Bombardier), with this discovery grant, we will focus on evaluation of two materials: Titanium Metal Matrix Composites (TiMMCs) and Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP). Our preliminary research and a literature review give us the opportunity to define a working hypothesis:
1. It is possible to increase the entire tool life by at least 20% by appropriate control of initial cutting conditions and initial tool wear.
2. Part performance in service can be predicted more accurately using new surface roughness analysis methods and parameters better adapted to composite materials (CFRPs), namely using fractal analysis.
3. Tool life estimations can be improved using survival analysis, fractal analysis, and tool wear monitoring based on pattern recognition and Logical Analysis of Data.
The concept of analyzing initial cutting conditions, initial cutting tool wear, and their impact on entire tool life during machining (TiMMCs) and (CFRPs) has never been studied before. Our preliminary works also show that the application of chaos theory and fractals for analysis of initial cutting conditions and surface roughness is very promising. The theory of fractals has already proven highly effective in many engineering and technology applications. This new philosophy can dramatically change research methods in machining. This involves a thorough analysis of the initial parameters of the machining process. Consequently, the originality of this work lies in the use of chaos theory and fractals as an approach to understand cutting tool wear and generate new, meaningful surface roughness parameters for plastics containing fibers (CFRPs). This new approach can also greatly improve the diagnosis and monitoring of cutting tools and the optimization of cutting parameters. We do not claim to revolutionize machining theory but we intend to bring to light a new perspective for the analysis of machining processes.
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会议论文
High performance machining of lightweight composites and advanced aerospace alloys
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批准号:RGPIN-2017-05623
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.26万
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财政年份:2022
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
High performance machining of lightweight composites and advanced aerospace alloys
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批准号:RGPIN-2017-05623
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.26万
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财政年份:2021
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
High performance machining of lightweight composites and advanced aerospace alloys
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批准号:RGPIN-2017-05623
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.26万
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财政年份:2020
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
High performance machining of lightweight composites and advanced aerospace alloys
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批准号:RGPIN-2017-05623
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.26万
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财政年份:2019
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
High performance machining of lightweight composites and advanced aerospace alloys
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批准号:RGPIN-2017-05623
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.26万
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财政年份:2018
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
High performance machining of lightweight composites and advanced aerospace alloys
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批准号:RGPIN-2017-05623
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.26万
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财政年份:2017
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2011
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$1.97万
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财政年份:2015
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2011
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$1.97万
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财政年份:2014
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2011
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$1.97万
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财政年份:2013
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2011
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$1.97万
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财政年份:2012
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2011
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$1.97万
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财政年份:2011
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage de haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision Geno-Flou
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批准号:105518-2006
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.33万
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财政年份:2010
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage de haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision Geno-Flou
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批准号:105518-2006
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.33万
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财政年份:2009
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage de haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision Geno-Flou
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批准号:105518-2006
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.33万
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财政年份:2008
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage de haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision Geno-Flou
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批准号:105518-2006
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.33万
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财政年份:2007
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe pendant l'usinage de haute performance et développement d'un logiciel d'aide à la décision Geno-Flou
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批准号:105518-2006
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.33万
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财政年份:2006
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe; dévelopement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2001
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.19万
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财政年份:2005
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Système d'aide à la décision fondé sur la logique floue et les algorithmes génétiques
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批准号:269579-2003
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项目类别:Strategic Projects - Group
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资助金额:$4.3万
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财政年份:2005
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Augmentation de la durée de vie des outils de coupe; dévelopement d'un logiciel d'aide à la décision dédié à la fabrication
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批准号:105518-2001
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项目类别:Discovery Grants Program - Individual
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资助金额:$2.19万
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财政年份:2004
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
Système d'aide à la décision fondé sur la logique floue et les algorithmes génétiques
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批准号:269579-2003
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项目类别:Strategic Projects - Group
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资助金额:$4.3万
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财政年份:2004
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负责人:Balazinski, Marek
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依托单位:
海外基金