芳纶蜂窝材料具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀等优良性能,在航空、航天、军工、交通等领域得到越来越广泛的应用。其正交各向异性的力学特性,使传统的高速铣削加工难以保证制件加工质量和加工效率。本项目以芳纶蜂窝材料超声切割为研究对象,围绕多胞正交各向异性材料的冲击断裂机理、超声复合加工模式下切屑变形规律和变形过程模型、超声振动刀具与切屑之间的摩擦规律以及超声振动刀具和材料之间动力学模型建立等科学问题开展研究,综合运用材料学、力学、摩擦学、机械学等理论,通过理论建模、数值模拟和实验研究相结合的方法,建立芳纶蜂窝材料冲击断裂本构模型,揭示芳纶蜂窝材料超声复合加工机理,提出刀具切削运动最佳的超声振型复合模式,优化超声加工工艺和工艺参数,对丰富超声加工理论和快速发展超声复合加工技术具有重要理论意义,对提升芳纶蜂窝材料的加工水平具有重要技术支撑作用,对丰富其他多胞材料的加工方法具有一定借鉴意义。