A Review of Abrasive Water Jet Cutting Technology for Composite Materials

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorXue, Xianding
dc.contributor.authorSalenko, Oleksandr
dc.contributor.authorHabuzian, Halina
dc.contributor.authorHavrushkevych, Andrii
dc.date.accessioned2026-02-18T09:24:08Z
dc.date.available2026-02-18T09:24:08Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractWith the growing demand for high-precision and high-reliability machining of composite materials in aerospace, automotive, and electronics industries, abrasive waterjet (AWJ) technology has emerged as a promising method for cutting non-metallic composites due to its cold cutting nature and multi-material adaptability. Compared with pre-2020 studies that mainly focused on parameter trials, recent research has shifted towards modeling of cutting-induced damage, microstructure-level precision control, intelligent optimization, and real-time monitoring, indicating a dual advancement in mechanism understanding and system-level integration. This review summarizes typical damage modes and modeling methods in AWJ cutting of composite materials, compares the applicability of various predictive models and quality indicators, and evaluates representative optimization strategies across different composite systems. Furthermore, it highlights trends in AWJ system intelligence, including acoustic emission monitoring, AI-based modeling, and the integration of digital twin technologies. Future challenges are identified, such as multi-scale modeling of damage–performance coupling, closed-loop process control, and standardized quality assessment frameworks. This review aims to provide structured insights and forward-looking references for advancing AWJ in composite precision manufacturing.
dc.description.abstractotherЗі зростанням попиту на високоточну та високонадійну обробку композитних матеріалів в аерокосмічній, автомобільній та електронній промисловості, технологія абразивного гідроструминного різання (AWJ) стала перспективним методом різання неметалевих композитів завдяки своїй природі холодного різання та адаптивності до різних матеріалів. Порівняно з дослідженнями до 2020 року, які в основному зосереджувалися на параметричних випробуваннях, останні дослідження змістилися в бік моделювання пошкоджень, викликаних різанням, контролю точності на рівні мікроструктури, інтелектуальної оптимізації та моніторингу в режимі реального часу, що свідчить про подвійний прогрес у розумінні механізму та інтеграції на системному рівні. У цьому огляді узагальнено типові режими пошкоджень та методи моделювання при різанні AWJ композитних матеріалів, порівняно застосовність різних прогнозних моделей та показників якості, а також оцінено репрезентативні стратегії оптимізації для різних композитних систем. Крім того, він висвітлює тенденції в інтелекті систем AWJ, включаючи моніторинг акустичної емісії, моделювання на основі штучного інтелекту та інтеграцію технологій цифрових двійників. Визначено майбутні виклики, такі як багатомасштабне моделювання зв'язку пошкодження та продуктивності, замкнутий цикл управління процесами та стандартизовані рамки оцінки якості. Цей огляд має на меті надати структуровані висновки та перспективні рекомендації для розвитку AWJ у точному виробництві композитів.
dc.format.pagerangeP. 372–385
dc.identifier.citationA Review of Abrasive Water Jet Cutting Technology for Composite Materials / Xianding Xue, Oleksandr Salenko, Halina Habuzian, Andrii Havrushkevych // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 3(106). – P. 372–385. – Bibliogr.: 53 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.3(106).315941
dc.identifier.orcid0009-0004-5909-1573
dc.identifier.orcid0000-0002-5685-6225
dc.identifier.orcid0000-0002-5948-9205
dc.identifier.orcid0000-0001-9275-0711
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78837
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3(106)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectabrasive waterjet (AWJ)
dc.subjectcomposite cutting
dc.subjectdamage modeling
dc.subjectparameter optimization
dc.subjectsmart manufacturing
dc.subjectабразивне гідроструминне різання (AWJ)
dc.subjectрізання композитних матеріалів
dc.subjectмоделювання пошкоджень
dc.subjectоптимізація параметрів
dc.subject розумне виробництво
dc.subject.udc621.95.025
dc.titleA Review of Abrasive Water Jet Cutting Technology for Composite Materials
dc.title.alternativeТехнології гідроабразивного різання композиційних матеріалів: огляд методу
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
372–385.pdf
Розмір:
1.09 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3 (106)