金属切削过程有限元模拟开题报告
【开题报告】基于matlab的切削加工过程仿真与切削力控制研究
开题报告
机械设计制造及其自动化
基于matlab的切削加工过程仿真与切削力控制研究
一、选题背景及课题研究意义
计算机数值模拟是一项综合应用技术,它对教学、科研、设计、产生、管理、决策等部门都有很大的应用价值,为此世界各国均投入了相当多的资金和人力进行研究。其重要性具体体现在以下几个方面:
a.从广义上讲,计算机模拟本身就可以看作一种基本试验。计算机计算弹体的侵彻与炸药爆炸过程以及各种非线性波的相互作用等问题,实际上是求解含有很多线性与非线性的偏微分方程、积分方程以及代数方程等的耦合方程组。利用解析方法求解爆炸力学问题是非常困难的,一般只能考虑一些很简单的问题。利用试验方法费用昂贵,还只能表征初始状态和最终状态,中间过程无法得知,因而也无法帮助研究人员了解问题的实质。而数值模拟在某种意义上比理论与试验对问题的认识更为深刻、更为细致,不仅可以了解问题的结果,而且可随时连续动态地、重复地显示事物的发展,了解其整体与局部的细致过程。
b.数值模拟可以直观地显示目前还不易观测到的、说不清楚的一些现象,容易为人理解和分析;还可以显示任何试验都无法看到的发生在结构内部的一些物理现象。如弹体在不均匀介质侵彻过程中的受力和偏转;爆炸波在介质中的传播过程和地下结构的破坏过程。同时,数值模拟可以替代一些危险、昂贵的甚至是难于实施的试验,如反应堆的爆炸事故,核爆炸的过程与效应等。
c.数值模拟促进了试验的发展,对试验方案的科学制定、试验过程中测点的最佳位置、仪表量程等的确定提供更可靠的理论指导。侵彻、爆炸试验,费用是极其昂贵的,并且存在一定的危险,因此数值模拟不但有很大的经济效益,而且可以加速理论、试验研究的进程。
有限元分析开题报告
有限元分析开题报告
1. 研究背景
有限元分析是一种广泛应用于工程领域的数值分析方法,用于模拟和预测结构或系统的行为。它通过将复杂的连续介质划分为有限数量的离散单元,然后对每个单元进行计算,最终得出整个系统的行为。有限元分析在结构力学、热传导、流体力学等领域都有重要应用。
在进行有限元分析之前,需要对待分析的结构或系统进行建模。建模是有限元分析的关键步骤之一,它决定了分析结果的准确性和可靠性。因此,在进行有限元分析之前,我们需要进行充分的步骤规划和准备。
2. 研究目标
本研究的目标是使用有限元分析方法对某个特定结构的行为进行分析和预测。具体来说,我们将通过有限元分析来研究该结构在不同载荷条件下的变形、应力分布和破坏情况。
3. 研究步骤
3.1 确定研究对象
首先,我们需要确定研究对象是什么。这可能是一个实际的结构,如一座桥梁或一台机器,也可能是一个理论上的系统,如一个弹簧系统或一个流体网络。
3.2 建立结构模型
接下来,我们需要建立研究对象的结构模型。结构模型是对研究对象的简化表示,它包括结构的几何形状、材料特性和载荷条件等信息。
建立结构模型的过程通常涉及到几何建模、材料属性定义和载荷条件确定等步骤。这些步骤需要根据实际情况进行,并且需要根据研究目标进行合理的简化和假设。
3.3 网格划分
在建立结构模型之后,我们需要将结构划分为有限数量的离散单元,即进行网格划分。网格划分的精细程度将直接影响到有限元分析结果的准确性和计算效率。
网格划分通常包括将结构分割为三角形、四边形或其他多边形单元等步骤。在进行网格划分时,我们需要根据结构的几何形状和材料特性进行合理的选择,并注意避免过度细化或过度简化。
基于Abaqus的二维金属切削有限元仿真
A B
pl n
pl m 1 . 1 C ln 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( 1)
计算式 有三项组成:第一项描述了材料的应变强化效应,第二项反映了流动应力 随对数应变 率增加的关 系,第三 项反映 了流动应力随温度升高指数降低的关系。 A 为准静态下的屈服强度, B,n 为应变硬化参数, 温之比。对于 TC4 钛合金取材料参数 [2 ] 见表 1: A ( MPa ) 782.7 2.4 模拟结果 对 TC4 材料 进行加工模拟: 工件尺寸 6mm×1.2mm, 切 削厚度 0.4mm, 切削速 度 v= 300 m/min.采用 Abaqus/Explicit 显式分 析建立的二维切削模型,模拟加工 后的效果见图 3 和图 4 。图 3 给出了模拟后的应力分布图,图 4 给出加 工后的 温度分布图。由图 3 可知,切削过程中剪切第一变形区应力最大;温度的 最大值也出 现在刀尖前 端的剪切 区,最 大值为 616.5 ℃。 表 1 TC4 材料的 Johnson-cook 本构模型参 数 n C B ( MPa ) 498.4 0.28 0.028 m 1
图5 3 结论
x 方向切削力
(1)采用 Abaqus/Explicit 显式分 析建立了二 维金属切削有限元模 型。 (2)对 TC4 钛合 金进行切削仿真,获得了切削过程的应力、温度的分 布。 (3)仿真模型通 过试验验证可对实际加工具有优化的意义。 参考文 献
金属切削过程模拟实验报告
机械制造工程学
实验报告书
班级:
姓名:
学号:
成绩:
xx大学机械工程与自动化学院
专业实验中心
金属切削过程模拟实验报告
实验日期:实验地点:教学2楼127室一、实验基本条件
1)联想微机
2)金属切削过程有限元分析软件AdvantEdge FEM 6.5
二、实验数据和图解
1)软件分析流程及相关参数的设定
2)模拟分析结果
图1 切削参数对切削力、温度的影响
图2 切削参数对切削力、塑性变形的影响
三、通过模拟结果分析影响切削力、切削温度和切屑变形的因素各有哪些?
LS-DYNA 2D金属切削模拟步骤
在ANSYS Launcher界面中,选择ANSYS Mechanical/LS-DYNA
1、菜单过滤
Main Menu→Preprocessor→LD-DYNA Explicit→OK
2、设置文件名及分析标题
Utility Menu→File→change Jobname→2D cutting→New log and error file :YES→OK
Utility Menu→File→change Title→cutting analysis →OK
3、选择单元类型
Main menu→preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Add→2D solid 162→OK→options→选择const.stress ;Lagrangian→OK
4、定义材料模型
(1)定义刀具材料模型
Main menu→preprocessor→Material Props→Material Models→rigid material→
输入:DENS:5.2e3 ;EX:4.1e11 ;NUXY:0.3 ;选择“Y and Zdisps” ;“All rota tions”→OK
(2)定义工件Johnson-cook材料模型
Main menu→preprocessor→Material Props→Material Models→Gruneisen→Johnson-cook→输入:DENS:7.8e3 ;EX:2.06e11 ;NUXY:0.3
A:507;B:320;C:0.28;n;0.064;m=1.06
金属切削实习报告
金属切削实习报告
一、前言
随着现代制造业的快速发展,金属切削技术在机械加工领域中占据了重要的地位。为了更好地了解金属切削过程,提高自己的实践操作能力,我参加了为期两周的金属切削实习。通过这次实习,我对金属切削过程有了更深入的了解,同时提高了自己的动手能力。
二、实习内容
1. 金属切削原理:实习的第一天,我们学习了金属切削的基本原理,包括切削力、切削温度、刀具磨损等。通过理论的学习,我了解了切削过程中各种因素对加工质量的影响。
2. 刀具的使用与维护:在实习过程中,我们学习了如何正确选择和使用刀具,以
及如何维护和保养刀具。我了解到,选择合适的刀具对于提高加工效率和加工质量至关重要。
3. 金属切削加工方法:实习期间,我们学习了车削、铣削、钻削等多种金属切削
加工方法。通过实际操作,我掌握了各种加工方法的操作要领,并学会了如何选择合适的加工参数。
4. 加工工艺的制定:在实习过程中,我们学习了如何制定合理的加工工艺。我了
解到,合理的加工工艺可以提高加工效率,降低加工成本,并保证加工质量。
5. 安全生产:实习期间,我们学习了金属切削过程中的安全注意事项。我认识到,安全生产是金属切削实习中必须高度重视的问题。
三、实习收获
1. 实践操作能力:通过实习,我掌握了金属切削的基本操作技能,提高了自己的
实践操作能力。
2. 团队合作:在实习过程中,我们学会了如何与他人合作,共同完成加工任务。
3. 问题解决能力:在实习过程中,我们遇到了各种加工问题,通过请教老师和同学,我学会了如何分析和解决这些问题。
4. 安全意识:实习过程中的安全生产教育使我深刻认识到了安全的重要性,提高
铝合金复杂薄壁构件高速加工工艺技术研究的开题报告
铝合金复杂薄壁构件高速加工工艺技术研究的开题
报告
一、研究背景和意义
随着中国制造业的不断发展,高速加工成为了提高制造业生产效率和降低成本的有效手段。铝合金材料具有高强度、轻重量、耐腐蚀、易加工等优点,在汽车、飞机、航天、船舶等领域得到广泛应用。对于铝合金薄壁复杂构件的高速加工工艺技术研究,对于推动我国制造业的高质量发展、提高企业的核心竞争力和市场竞争力具有非常重要的意义。
二、研究内容和目标
本文将研究铝合金薄壁复杂构件的高速加工工艺技术,包括高速切削、高速钻孔、高速铣削等加工方法及其参数优化,为提高铝合金薄壁复杂构件的质量和生产效率,降低生产成本,提高企业的核心竞争力提供技术支持。
本文的主要目标是:
1.研究铝合金材料的力学性能、热物性能等基本特性。
2.研究高速加工工艺,包括高速切削、高速钻孔、高速铣削等加工方法及其参数优化。
3.设计高速加工工艺试验,并进行试验验证。
4.分析加工过程中的刀具磨损、表面质量、加工精度等问题,并提出对应的解决方案。
三、研究方法
本文采用实验方法和仿真计算相结合的方法,具体包括以下内容:
1.采用有限元软件建立铝合金材料加工仿真模型,模拟铝合金材料加工过程中的变形、应力、温度场等参数。
2.采用试验方法进行高速加工工艺的优化,包括切削速度、进给速度、切削深度等加工参数的优化研究。
3.对不同加工参数进行试验,分析试验结果,得出加工参数优化方案。
四、进度计划
本文的进度计划如下:
第一周:研究铝合金材料的基本特性,包括力学性能和热物性能。
第二周:研究高速加工工艺,包括高速切削、高速钻孔、高速铣削等加工方法及其参数优化。
基于ANSYS模拟金属切削切削力变化的数值仿真
基于ANSYS模拟金属切削切削力变化的数值仿真
李根
天津理工大学天津300384
摘要:本文是基于金属切削的基本理论,借助ANSYS软件从刀具,工件的材料选取以及ansys模型
的建立中都符合实际的进行了准确设置,最终得到切削力的变化曲线,目的就是为了预测切削力的变化,为进一步对刀具破损,磨损和切削振动等方面进行研究提供数据,节约实验成本。
关键词:ANSYS;切削力:仿真;分析
1 前言
切削加工机理很复杂,它涉及到金相学、弹性力学、塑性力学、断裂力学、传热学以及摩擦接触、润滑等很多领域,受工件材料、刀具参数、加工工艺等多方面的影响,这些都给切削力的建模计算带来了困难。以往切削力的主要研究方法是在切削理论研究的基础上建立切削力的解析表达式,搭建切削实验平台拟合得到切削力经验公式。传统的通过搭建实验平台获取切削力的方法只能获得特定加工工艺下特定刀具、工件参数的结果,其结果的准确性依赖实验平台搭建的合理与否,并且实验周期长,相对花费比较高[1]。随着有限元技术的不断发展和完善,有限元商业软件日益成熟利用计算机仿真切削过程逐渐成为切削力研究的主要方向,通过有限元软件建立切削力模型,可以根据具体的材料参数、刀具模型及边界条件进行灵活的处理,仿真周期短,结果直观。
本文就是基于ANSYS软件对于刀具切削过程中切削力的分析仿真,获得研究刀具性能的大量数据,不仅使刀具研究、刀具产品的开发更加精确、可靠,并且大大缩短了研究开发的周期,节省了用于样品试制及实验设备等方面的费用。
2 建模与计算
2.1 基本理论
金属切削过程中切削力只要来源于以下两个方面[2]:
铣削加工过程的稳定性仿真及有限元研究的开题报告
铣削加工过程的稳定性仿真及有限元研究的开题报
告
题目:铣削加工过程的稳定性仿真及有限元研究
摘要:
本文主要研究铣削加工过程的稳定性问题,在加工过程中,会受到
各种因素的影响,导致工件表面质量不稳定,甚至出现振动、噪音等问题。因此,对于铣削加工过程的稳定性问题的研究具有重要的实际意义。
本文首先介绍了铣削加工的概念及其稳定性问题的研究现状和进展。然后,通过分析铣削过程中产生的力学特性、刀具几何参数等因素,建
立了与铣削加工相关的有限元模型,并在ABAQUS软件中进行仿真分析。最后,结合实验结果对仿真的结果进行了修正,得到了更准确的铣削加
工过程稳定性分析结果。
关键词:铣削加工;稳定性仿真;有限元分析;ABAQUS软件;振
动
一、研究背景及意义
随着制造业的不断发展,铣削加工作为一种常用的加工方式,被广
泛应用于各种工件的制造过程中。铣削加工的质量和效率是决定加工成
本和产品质量的重要因素,因此,铣削加工的稳定性问题一直是加工界
普遍关注的问题之一。
铣削加工过程中,由于切削力、切削速度、进给量等因素的影响,
往往会导致工件表面质量不稳定,甚至出现振动、噪音等问题。此外,
铣削加工过程中还会受到多种因素的影响,例如刀具磨损、工件刚度、
刀具几何参数等因素,这些因素的综合作用,对铣削加工的稳定性产生
了重要的影响。
因此,对于铣削加工过程的稳定性问题的研究具有重要的实际意义。通过建立铣削加工过程的稳定性仿真模型,可以帮助工程师更好地了解
加工过程的特点和规律,预测加工过程中的变化和波动,为加工工艺的
优化提供重要的理论依据。
abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟
铝合金A357切削加工有限元模拟 1铝合金A357切削加工有限元模型
金属切削加工有限元模拟,是一个非常复杂的过程。这是因为实际生产中,影响加工精度、表面质量的因素很多,诸如:刀具的儿何参数、装夹条件、切削参数、切削路径等。这些因素使模拟过程中相关技术的处理具有较高的难度。本文建立的金属正交切削加工热力耦合有限元模型是基于以下的假设条件: (1)刀具是刚体且锋利,只考虑刀具的温度传导;
(2)忽略加工过程中,由于温度变化引起的金相组织及其它的化学变化; (3)被加工对象的材料是各向同性的; (4)不考虑刀具、工件的振动;
(5)由于刀具和工件的切削厚度方向上,切削工程中层厚不变,所以按平面应变来模拟;
1.1材料模型
1.1.1A357的Johnson-Cook 本构模型
材料本构模型用来描述材料的力学性质,表征材料变形过程中的动态响应。在材料微观组织结构一定的情况下,流动应力受到变形程度、变形速度、及变形温度等因素的影响非常显著。这些因素的任何变化都会引起流动应力较大的变动。因此材料本构模型一般表示为流动应力与应变、应变率、温度等变形参数之间的数学函数关系。建立材料本构模型,无论是在制定合理的加工工艺方面,还是在金属塑性变形理论的研究方面都是极其重要的。在以塑性有限元为代表的现代塑性加工力学中,材料的流动应力作为输入时的重要参数,其精确度也是提高理论分析可靠度的关键。在本课题研究中,材料本构模型是切削加工数值模拟的必要前提,是预测零件铣削加工变形的重要基础,只有建立了大变形情况下随应变率和温度变化的应力应变关系,才能够准确描述材料在切削加工过程的塑性变形规律,继而才能在确定的边界条件和切削载荷下预测零件的变形大小及趋势。
开题报告-基于ABAQUS的切削过程刀具磨损仿真
论文(设计)题目 学生姓名 一、摘要
基于 ABAQUS 的切削过程刀具磨损仿真
学号
指导教师
以往,人们对金属切削过程以及刀具切削性能的研究主要是利用切削试验的 方法获取,该方法不仅加大了生产强度,且增加了成本。为了提高刀具寿命以及 切削产品特别是精密和超精密切削的生产效率和加工质量,需要深入研究刀具磨 损机理,分析并预测刀具的磨损情况。但是,利用传统的解析方法,很难对刀具 磨损机理、刀具寿命进行定量的预测、分析和研究。本次将对近些年刀具磨损仿 真的研究现状、关键技术进行介绍。这项工作的主要目的是提出一种新的方法来 预测在切割过程中刀具磨损的操作。特别是,能源的消耗,连接刀具磨损量与摩 擦消耗所使用的能量。另外,在诱导切削残余应力和由于磨损的机理使工具几何 形状变化之间的相互作用做调查。为了进行这项研究中,它被提交到刀具磨损的 测量实验中,特别是在失量切割中。正交切削操作使用商用有限元软件 ABAQUS/ Explicit 的数值模拟。
学习 ABAQUS 仿真软件,利用所学理论和专业知识,根据切削过程,建立切削 有限元仿真模型,再利用有限元分析软件生成有限元模型,利用有限元软件对高 速切削加工进行模拟,并对得到的结果进行分析。通过对切削进行有限元仿真, 很好的分析了切削速度对切削温度、切削应力、以及切削力的影响,通过对分析 结果的总结与分析,对切削过程中刀具的磨损过程进行仿真。 四、研究方案及步骤
金属难加工材料切削及刀具磨损虚拟仿真报告(一)
金属难加工材料切削及刀具磨损虚拟仿真报告(一)
金属难加工材料切削及刀具磨损虚拟仿真报告
挑战:金属难加工材料的切削加工
•金属难加工材料的定义
•高温、高硬度导致的切削困难
•切削加工的关键问题
方法:利用虚拟仿真技术进行分析
•虚拟仿真技术的定义和优势
•应用虚拟仿真技术分析金属难加工材料的切削行为
•仿真模型的建立和参数设置
结果:切削过程中的问题及研究成果
•切削力的变化规律及影响因素
•切削温度的分布和变化趋势
•切削表面质量和切削力之间的关系
讨论:刀具磨损与切削性能的关系
•刀具磨损的原因和影响因素
•切削力和刀具磨损的关系
•如何通过优化切削参数延缓刀具磨损
总结:虚拟仿真技术在切削加工中的应用前景
•虚拟仿真技术的优势和局限性
•未来发展方向和研究重点
•为实际切削加工提供参考和决策依据
金属难加工材料切削及刀具磨损虚拟仿真报告
挑战:金属难加工材料的切削加工
•金属难加工材料的定义
–金属难加工材料是指具有高硬度、高强度和高耐磨性的金属材料,如钛合金、高速钢等。
•高温、高硬度导致的切削困难
–由于金属难加工材料的硬度较高,切削时需要更大的切削力。
–高温会导致材料软化和脆性增加,使刀具损耗加剧。•切削加工的关键问题
–如何降低切削力和温度,提高切削效率和加工质量。
方法:利用虚拟仿真技术进行分析
•虚拟仿真技术的定义和优势
–虚拟仿真技术利用计算机模拟真实物理过程,可以减少实验成本、提高研究效率。
–通过虚拟仿真可以提前预测切削加工过程中的各种参数和结果。
•应用虚拟仿真技术分析金属难加工材料的切削行为
–通过建立切削仿真模型,可以模拟金属难加工材料在切削过程中的变形、热力分布等行为。
不同切削参数的镍基合金直角切削有限元模拟
不同切削参数的镍基合金直角切削有限元模拟镍基合金是一种重要的高温合金材料,广泛应用于航空、航天、能源
等领域。在加工过程中,镍基合金的切削性能会直接影响加工效率和加工
质量。为了提高镍基合金的切削性能,需要对切削参数进行优化和研究。
本文将基于有限元模拟方法,对不同切削参数下的镍基合金直角切削进行
模拟研究,并对模拟结果进行分析和讨论。
首先,我们需要确定模拟的切削参数。常见的切削参数包括切削速度、进给速度和切深等。切削速度是指切削工具与工件表面相对移动的速度,
进给速度是指加工过程中切削工具在工件上的移动速度,切深是指切削工
具在一次切削中从工件表面到达最大深度的距离。在镍基合金的切削过程中,这些参数会直接影响到切削力、切削温度和切削表面质量等指标。
接下来,我们将采用有限元模拟方法对镍基合金直角切削进行模拟。
有限元模拟方法是一种基于数值计算的仿真方法,可以较为准确地计算出
切削过程中的应力、温度和形变等信息。在进行有限元模拟前,需要将镍
基合金的力学性能参数输入到模型中,如材料的弹性模量、屈服强度、热
导率等。然后,我们需要建立合适的切削工具和工件模型,并设置合理的
初始条件和边界条件。
在模拟过程中,我们将针对不同切削参数设置不同的模拟实验。首先,我们可以分别设置不同的切削速度、进给速度和切深,模拟出在不同切削
参数下的切削力和切削温度分布。然后,我们可以进一步分析切削力和切
削温度对切削表面质量的影响,并寻找出最佳的切削参数组合。
最后,我们将对模拟结果进行分析和讨论。通过对不同切削参数下的
模拟结果进行比较,可以找出对镍基合金进行直角切削时最佳的切削参数
金属切削实习报告
金属切削实习报告
篇一:江苏大学金工实习(金属切削部分)实习报告参考答案
工(Ⅰ)划线
1.划线对后续加工有何作用?
答:划线作用:①明确表示出加工余量,加工位置,划好的线可作为加工工件或安装工件的依据;②借助划线可检查毛坯的形状和尺寸是否合格,并合理分配各加工面的加工余量。
2. 什么是划线基准?划线基准如何选择?
答:划线基准:是零件上用来确定点、线、面位置的依据,作为划线依据的基准。划线基准的原则:①以设计基准作为划线基准,即零件图上尺寸标准的基准,②以孔或凸起部分的中心作为划线基准;③工件上有一个已加工表面,应以此面作为划线基准;④毛坯面,应以较平整的大平面作为划线基准。
3. 划线的类型有几种?方箱有何作用?
答:划线类型:平面划线和立体划线。
方箱的作用:①划线时平面和平板形成垂直的角度,可作用为基准;②型槽可安装轴、套筒,圆盘等圆形工件,以便找中心或划中心线;③方箱可夹持尺寸小而加工面较多的
工件,通过翻转方箱便可把工件上相互垂直的线在一次安装中全部划出。
4. 举例说明划线借料的作用。
答:借料是根据图纸分析毛坯工件有微小缺陷时,通过合理分配加工余量,将缺陷加工掉的方法。举例:方坯上一面有锻造缺陷,可选择该处为鸭嘴部位,在加工时将其切除。作用:①提高毛坯利用率,②降低制造成本。
钳工(Ⅱ)锯切
1. 指出锯切紫铜棒、鸭嘴锤、薄钢板各使用何种锯条。
答:①紫铜棒:选用粗齿锯条加工,粗齿齿距t=
②鸭嘴锤:选用中齿锯条加工,中齿齿距t=
③薄钢板:选用细齿锯条加工,细齿齿距t=
2. 起锯角有何作用?通常采用近起锯还是远起锯?
有限元分析开题报告
有限元分析及应用
1本论文选题意义及国内外现状
1.1选题背景、目的及意义
1.1.1背景
随着市场竞争的加剧,产品更新周期愈来愈短,企业对新技术的需求更加迫切,而有限元分析模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段,所以,随着计算机技术和计算方法的发展,有限元法在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用,已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径,现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算,其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。
1.1.2目的
有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是工程技术领域进行科学计算的极为重要的方法之一,利用有限元分析可以获得几乎任意复杂工程结构的各种机械性能信息,还可以直接就工程设计进行评判,对各种工程事故进行技术分析。此外,有限元分析在建筑行业也有广泛的应用,运用有限元分析可以对建筑设计予以评估。
1.1.3选题的意义
随着世界日益激烈的竞争,每个民族和个人都应该提高自身的素养,国与国的竞争的核心已经变成了技术的竞争。有限元分析法是解决实际问题的重要方法之一,通过学习研究有限元分析法可以将理论与实际相结合,有效的提高应用能力,使所学的知识得以运用。
1.2国内外现状
1.2.1国内现状
在工程应用方向,重型模锻液压机是一个国家重要的基础制造装备,我们目前还没有4万吨以上的大型模锻液压机,严重制约了我国国防航空航天及其它重型设备领域的开发研制,阻碍了我国的科技发展。在软件方面,国产有限元软件仅有FEPG,JFEX,KMAS较单一的软件,在处理大型有限元分析问题时,有些乏力。
TC4钛合金切削过程的有限元模拟
其中 为等效塑性应变增量, f 为失效 应变, f 可以由下列式子得出:
pl p f D1 +D2 exp D3 * 1 D4 ln o
pl
pl
T T0 1 D5 Tmelt To
m
TC4 的损伤参数[3]
D4 0.0014 D5 3.87 参考应变率 1 图 2-2
2
Abaqus 中模型的建立
为保证最终输出结果的单位的清晰正确性,本 文采用统一的国际制单位,即 N, Pa, m, s, K, J,软 件版本为 Abaqus 6.12-1。 2.1 有限元模型的建立 1.启动 ABAQUS,选择主菜单中的 Part 选项, 选择下拉菜单,单击 Create,如图 2-1。
-2-
图 2-3
图 2-6
表 2-1 布种数量表
A 120 B 30 C 40 D 60 E 40 F 30
下面对单元网格类型进行设置。选择 Mesh→ Controls,如图 2-7所示。进入如图 2-8所示的对话 框,按照图中所示进行选择设定,然后点击 OK 确 认设置,此时默认是对 Base 工件进行设定。 选择 Mesh→Element Type,接着对单元类型进 行设置,出现如图 2-9所示的对话框,选择显式分 析,勾选 Coupled Temperature-Displacement 选项, Geometric Order 选择线性,勾选二次分析精度,选 择分析类型为平面应变,其他选择默认,最终设置 见图 2-9所示,点击 OK 确认设置。