abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟

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TOOL_FACE
Abaqus定义表面与接触
定义接触性质:
1.点 ,命名‘int-con’ 2.力学分别定义‘切向行为’ 3.定义热传导,定义传导率
,继续
‘法向行为’
与距离的函数对应关系如下
Abaqus定义表面与接触
定义接触性质:
类似操作分别定义接触 PROCESS_CON:增加‘生热’
THIRD_CON:摩擦改为零
Abaqus定义表面与接触
定义接触对: 总共有5对接触
1.点 ,选择接触的2个面‘CHIP_BOT’ ‘CHIP_TOP’,力学接触为罚接触 ,接 触属性为Initial_on
2,按相同方法,按实际接触 定义其他4对接触
3.定义刀具为刚性约束。在菜单中创建一个集合, 命名为‘TOOL_EL’,选择所有刀具网格后确定
便于施加载荷和输出切削力
如图
Abaqus赋予材料属性
常用操作:
创建材料,设置材料参数
创建截面,将不同的材料 参数赋予到不同的截面上
指派截面,将不同的截面 赋予到不同的部件上
管理项,对左边对应项进 行编辑、复制、删除等管理
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
1.点击 ,材料名为GH4169, 点击‘通用’选择密度
Abaqus定义边界条件和载荷
定义元素集合:定义约束点和初始温度点的集合
.菜单工具中创造如下‘集’
3.ALL_2:定义刀具的初始温度
1.ENCASTRE(点):用于限制工件自由度
2.ALL1(点):用于定义工件初始温度
定义载荷幅度曲线: 工具‘幅值’,幅值 曲线如下
Abaqus定义边界条件和载荷
制参数如下
3.点‘子选项’‘损伤演化’ ‘破坏位移参数’如下

abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟

abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟

.2.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
刀具的儿何参数; 影 响 因 素 装夹条件; 切削参; 假 设 条 件
刀具是刚体且锋利,只考虑刀具的温度传导; 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; 被加工对象的材料是各向同性的; 不考虑刀具、工件的振动; 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;
1.1.3 A357与刀具材料参数
A357铝合金,密度ρ=2680Kg/m3,弹性模量E=79GP,泊松比 μ=0.33其他参数如下表:
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.3 A357与刀具材料参数
A357铝合金,密度ρ=2680Kg/m3,弹性模量E=79GP,泊松比μ=0.33其他 参数如下表:
Gf pl L yd ydu
0
o
fpl
pl
uf
pl
pl
表达式中的 u pl 为等效塑性位移,它描述了当损伤开始之后裂纹 pl 变化的屈服应力,在损伤开始之前 u pl=0.在损伤开始之后 u =L pl ,L 为与积分点相关的单元特征长度,单元特征长度的定义基于单元的集 合形状,平面单元长度为积分点区域面积的平方根,而立方体单元长 度为积分点区域体积的立方根。
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
实现切屑从工件分离,本文采用的是剪切失效模型。剪切 失效模型是基于等效塑性应变在积分点的值,当损伤参数达到 1时,单元即失效,失效参数定义如下:

0 f
pl
pl
pl
式中: 为失效参数, 为等效塑性应变初始值, 为等效塑 性应变增量, 为失效应变。失效应变 设定以来于以下几个方 面:依据塑性应变率,无量纲压应力与偏应力之比p/q(p为压应 力,q为Mises应力),温度,预定义域变量。这里采用 Johnson357切削加工有限元模型

abaqus切削模拟教程[优质ppt]

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Abaqus定义边界条件和载荷
定义元素集合:定义约束点和初始温度点的集合
Abaqus定义表面与接触
切换到‘相互作用’
定义接触面:
1.通过菜单、视图,只显 示零件CHIP
2.菜单栏,‘工具’‘创建面’
Abaqus定义表面与接触
3.表面命名为‘CHIP_BOT’ 选择如下红色边确定
4.其他表面定义(红色线)如下
CHIP_ALL
JOINT_BOT JOINT_TOP
WORK_TOP
刀具TOOL网格划分:
1.点击边布种,如图,按住shif选择前刀面 与后刀面,使用密度偏离布种
2.控制网格形状,三角形,技术自由
3.网格类型与前面类似
Abaqus零件网格划分
生成网格零件:
1.点击菜单栏‘网格’,选择 ‘创建网格部件’
2.取名‘TOOL-MESH’
3.确定,生成绿色的 网格零件
4.在道具右上创建一个参考点, 5.其他零件生成网格零件
2.点‘力学’、‘弹性’,设置 杨氏模量和泊松比
GH4169为合金钢,将会 赋予给未撕裂的切屑和工件
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
3.点‘力学’、‘塑性’,选择‘与 温度有关的数据’,赋予数据
4.设置线膨胀系数,,点‘力学’‘膨胀’
5.设置热传导率,点‘热学’‘传导率’, 输入数据
设置截面属性:
1.点 ,名称‘Section_CHIP&WORK’, 设置如下,继续,材料选择‘GH4169’
2.建‘Section_JOINT’,赋予 材料‘GH4169_FAIL’
3.建‘Section_TOOL’,赋予 材料‘TOOL_M’
Abaqus赋予材料属性

abaqus切削模拟教程课件

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2.建‘Section_JOINT’,赋予 材料‘GH4169_FAIL’
3.建‘Section_TOOL’,赋予 材料‘TOOL_M’
Abaqus赋予材料属性
赋予零件截面属性:
1.‘部件’栏点选‘CHIP_MESH’,点
2.选择整个零件确定后,赋予零件 截面属性‘Section_CHIP&WORK’
GH4169为合金钢,将会 赋予给未撕裂的切屑和工件
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
3.点‘力学’、‘塑性’,选择‘与 温度有关的数据’,赋予数据
4.设置线膨胀系数,,点‘力学’‘膨胀’
5.设置热传导率,点‘热学’‘传导率’, 输入数据
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
Abaqus切削的改进
本次切削我认为还有以下有待改进的地方:
1.材料本构模型:本次使用的各向同性,但表示材料高应变速率 下的热粘塑性行为常用J-C模型
2.分离线:采用分离线分别赋予材料属性,但不符合实际 3.道具角度:为防止网格变形速率过大,刀具倾角都取得很小,有待改进
常用操作:
创建材料,设置材料参数
创建截面,将不同的材料 参数赋予到不同的截面上
指派截面,将不同的截面 赋予到不同的部件上
管理项,对左边对应项进 行编辑、复制、删除等管理
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
1.点击 ,材料名为GH4169, 点击‘通用’选择密度
2.点‘力学’、‘弹性’,设置 杨氏模量和泊松比
常用操作:
对整个零件进 行自适应网格 对零件的每条边 分布种子
网格控制,单元形状
指派网格单元类型 控制单元属性

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽发布时间:2021-08-09T03:32:48.112Z 来源:《防护工程》2021年11期作者:刘卉羽付嘉宝张云鹏[导读] 随着仿真软件在机械加工领域的广泛应用,如何贴近实际加工的情况模拟的状态,成为未来亟待解决的问题,而Python语言为通用的仿真软件Abaqus的后台程序语言。

航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳 110850摘要:本文介绍了利用Abaqus仿真软件针铝合金材料的建模方法,为提高材料模型的构建效率,采用Python语言编制脚本文件,通过运行脚本程序自动构建材料模型,进而提高仿真分析效率。

关键词:Abaqus二次开发;仿真分析;铝合金0引言随着仿真软件在机械加工领域的广泛应用,如何贴近实际加工的情况模拟的状态,成为未来亟待解决的问题,而Python语言为通用的仿真软件Abaqus的后台程序语言。

本文利用Python脚本语言,针对Abaqus有限元仿真软件进行二次开发,实现模型高效构建。

1Abaqus仿真软件Abaqus是一款通用仿真分析软件,其广泛应用于机械、建筑、材料等领域,仿真分析技术可通过进行大量的仿真试验,来总结规律,而后以少量实际加工试验进行验证和修正,进而降低成本、缩短周期。

然而仿真分析将分析对象的几何模型导入Abaqus软件后,需通过设定其材料属性来赋予工件物理性能,这需要操作者在Abaqus软件的Material模块针对所研究的指定材料各力学、热力学等属性(根据分析内容有所不同),可能包括:材料密度、弹性模量、塑性、电导率等等,而仿真分析试验需要进行大量的建模工作,需要进行繁复的鼠标及键盘操作,每次建模都需要重复点选各材料属性。

其工作量较大且极为繁琐。

本文采用该软件的后台语言Python,通过编制脚本程序,并在构建材料模型时运行该程序,可迅速完成材料属性设定,并可通过调整脚本程序中各参数来修改材料属性。

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数
摘要:
1.Abaqus 铝合金材料概述
2.Abaqus 铝合金材料的参数
3.参数对材料性能的影响
4.总结
正文:
【1.Abaqus 铝合金材料概述】
Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,其可以模拟各种材料在各种工况下的行为。

在Abaqus 中,铝合金是一种常见的材料类型,其具有密度低、强度高、耐腐蚀性好等特点,因此在各种工程应用中都有广泛的使用。

【2.Abaqus 铝合金材料的参数】
在Abaqus 中,铝合金的参数主要包括以下几个方面:
(1) 材料的弹性模量:弹性模量是描述材料刚度的重要参数,它直接影响到材料的弹性变形能力。

(2) 泊松比:泊松比是描述材料在拉伸或压缩过程中,其横向收缩或膨胀与纵向变形之比的参数,它是反映材料内部应力分布的一个重要参数。

(3) 密度:密度是描述材料重量的重要参数,它直接影响到材料的强度和刚度。

(4) 强度:强度是描述材料在受力情况下,能够承受的最大应力。

(5) 疲劳强度:疲劳强度是指材料在反复应力作用下,能够承受的最大应力。

【3.参数对材料性能的影响】
Abaqus 中的铝合金参数对材料性能有着重要的影响:
(1) 弹性模量越大,材料的刚度越大,抗变形能力越强。

(2) 泊松比越大,材料的横向变形越大,应力分布越不均匀。

(3) 密度越大,材料的强度和刚度越大,但重量也越大。

(4) 强度越大,材料的抗拉强度越大,能够承受的应力越大。

(5) 疲劳强度越大,材料在反复应力下的耐久性越好。

abaqus切削模拟教程演示幻灯片

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定义接触面:
1.通过菜单、视图,只显 示零件CHIP
2.菜单栏,‘工具’‘创建面’
2020/4/12
24
Abaqus定义表面与接触
3.表面命名为‘CHIP_BOT’ 选择如下红色边确定
4.其他表面定义(红色线)如下
CHIP_ALL
JOINT_BOT JOINT_TOP
WORK_TOP
TOOL_FACE
3.设置‘热传导率’‘比热’
17
Abaqus赋予材料属性
设置截面属性:
1.点 ,名称‘Section_CHIP&WORK’, 设置如下,继INT’,赋予 材料‘GH4169_FAIL’
3.建‘Section_TOOL’,赋予 材料‘TOOL_M’
2020/4/12
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Abaqus定义表面与接触
定义接触性质:
1.点 ,命名‘int-con’ 2.力学分别定义‘切向行为’ 3.定义热传导,定义传导率
,继续
‘法向行为’
与距离的函数对应关系如下
2.点‘力学’、‘弹性’,设置 杨氏模量和泊松比
2020/4/12
GH4169为合金钢,将会 赋予给未撕裂的切屑和工件
13
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
3.点‘力学’、‘塑性’,选择‘与 温度有关的数据’,赋予数据
4.设置线膨胀系数,,点‘力学’‘膨胀’
5.设置热传导率,点‘热学’‘传导率’, 输入数据
旋转实例
合并、切割实例
2020/4/12
20
Abaqus模型装配
1.点击
,导入零件
2.点 ,选择实例‘WORKPIECE-MESH’, 选右上角作‘起点’,‘JOINT_MESH’右 下角作终点确定

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数

Abaqus铝合金材料参数1.引言本文档提供了关于Ab a qu s铝合金材料参数的详细介绍和使用指南。

A b aq us是一款强大的有限元分析软件,广泛应用于工程和科学领域。

了解铝合金材料参数对于在Ab aq us中进行材料模拟和分析非常重要。

2.铝合金材料参数的定义在A ba qu s中,铝合金材料参数是用来描述材料力学性质和行为的关键因素。

以下是一些常见的铝合金材料参数:-弹性模量(Yo un g's M od ul us):材料受力时的变形能力。

-屈服强度(Yi el dS t re ng th):材料开始产生塑性变形的应力水平。

-屈服后硬化斜率(H a rd en in gS lo pe):材料在屈服点之后逐渐增加硬度的程度。

-破断延伸率(F ra ct u re St ra in):材料在破断前的变形能力。

-破断应力(Fr ac tur e St re ss):材料发生破断时所受的最大应力。

3.如何使用Abaqu s进行铝合金材料参数设置以下是使用A ba qu s进行铝合金材料参数设置的步骤:3.1创建材料首先,在Ab aq us中创建一个新的材料,或者选择现有的材料。

在材料属性对话框中,可以设置并定义材料的力学性质和行为。

3.2设置材料参数在材料属性对话框的参数选项卡中,可以设置铝合金的弹性模量、屈服强度、屈服后硬化斜率、破断延伸率和破断应力等参数。

根据实际需求和材料测试结果,输入相应数值。

3.3材料模型选择根据需要选择适当的材料模型,常见的选择包括线性弹性模型、塑性模型和强化模型等。

选择合适的模型对于准确描述铝合金材料的力学性质非常重要。

4.温度对铝合金材料参数的影响温度是一个重要的因素,可以显著影响铝合金材料的力学性质。

以下是一些常见的温度相关参数:-热膨胀系数(C oe ff i ci en to fT he rm alE x pa ns io n):材料随温度变化而产生的长度变化。

ABAQUS切削仿真步骤

ABAQUS切削仿真步骤

ABAQUS切削仿真步骤说明:采用mm-t单位制,SiC颗粒尺寸为40um。

模型中工件尺寸为1mm*0.4mm。

颗粒与基体作为一个零件,采用分割工件来绘制。

一、创建零件1、创建工件零件work piece,画出1*0.4的矩形。

用分割工具画出一个圆形SiC颗粒,再阵列出其它颗粒。

2、创建刀具零件tool,几何尺寸合适就好,绘制2um的刃口半径,并在右上角设置参考点。

并且新建一个set-ref,区域选择该参考点。

二、材料参数设置及赋值Al采用shear damage,断裂应变1.2,损伤演化中的displacement at failure填4*10-6。

三、装配依次调入刀具和工件零件,为避免干涉,将刀具向右下方移动一定的距离,其中向下移动的距离为切削深度。

四、定义分析步和输出1、新建分析步,选择分析步类型为“Dynamic, Temp-disp, Explicit”,时间长度为工件长度除以切削速度。

本模型刀具速度为125mm/s,工件长度为1mm,故时间长度为0.008s。

2、修改场输出变量。

时间间隔改为80,并勾选status3、新建历程输出变量,区域选择为刀具零件中的set-ref,并且勾选RT、RF、RM,该点即作为刀具切削力的输出点。

五、定义接触属性和接触1、新建接触属性,接受Contact为默认选择。

切向属性选择罚函数,摩擦系数选0.25。

法向属性接受默认选项。

2、定义接触对。

接触类型选择surface-to-surface Contact(Explicit),主面选择刀具的前刀面、后刀面和刀尖的圆弧,从面类型选择node region,把整个工件全部选中。

力学约束公式选Penalty contact method,划移公式选择Finite sliding,接触属性选择上步定义的属性,其它保持默认。

3、定义刀具零件刚性约束。

(定义刀具为刚体就是说刀具的在切削过程中变形很小,所以认为是刚体,在刚体的参考点上可以看刀具在切削过程的反力)。

abaqus切削模拟教程

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基于Abaqus的刀具切削仿真
abaqus切削模拟教程
1
Abaqus的功能介绍
• 线性静力学,动力学和热传导学 • 非线性和瞬态分析 • 多体动力学分析
abaqus切削模拟教程
2
Abaqus的界面介绍
abaqus切削模拟教程
3
切削模拟的假设条件
32
Abaqus后处理模块
abaqus切削模拟教程
33
Abaqus后处理模块
选择输出的云图
选择输出应力云图
abaqus切削模拟教程
34
Abaqus后处理模块
切削应力云图:
abaqus切削模拟教程
35
Abaqus后处理模块
输出刀具受力的时域图:
反映了切削的平稳性, 衡量加工质量
abaqus切削模拟教程
36
Abaqus切削的改进
本次切削我认为还有以下有待改进的地方:
1.材料本构模型:本次使用的各向同性,但表示材料高应变速率 下的热粘塑性行为常用J-C模型
2.分离线:采用分离线分别赋予材料属性,但不符合实际 3.道具角度:为防止网格变形速率过大,刀具倾角都取得很小,有待改进
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13
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
3.点‘力学’、‘塑性’,选择‘与 温度有关的数据’,赋予数据
4.设置线膨胀系数,,点‘力学’‘膨胀’
5.设置热传导率,点‘热学’‘传导率’, 输入数据
abaqus切削模拟教程
14
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数:
5.点‘热学’‘非弹性热份额’

基于Abaqus的正交切削仿真的有限元分析

基于Abaqus的正交切削仿真的有限元分析
GUO Xi a n n g,LI He,ZENG Li n g g u o
( S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ,S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,Z i b o S h a n d o n g 2 5 5 49 0 ,C h i n a )
基于 A b a q u s 的正 交切削仿真 的有限元分析
国宪孟 ,程祥 , 张升 , 李贺 ,曾令 国
( 山 东理工大学机械工程学院,山东淄博 2 5 5 0 4 9 )
摘要 :介绍 了正交切削仿真 中的应 力场和温度场 的分布 ,利 用非 线性分析软件 A B A Q U S ,通 过 J o h n s o n . c o o k热一 力耦合 的方法模拟微细切削铝合 金 A 2 0 2 4 - T 3 5 1 的温度场 和应力场 。经过分析得 出在对工件进行微 细切削时存在尺度效应 的背 吃刀 量 区间为 0 . 5 R ̄ R( 为刀具切 削刃钝圆半径 ) ,并得 到了工件在微细切削 中的温度场 和应 力场分布 ,仿真结 果对微 细加工 过 程中的切削参数 的选择及研 究方法提供 了参考 。
关键词 :微细加工 ;应力 场 ;温度 场 ;热一 力耦合 中图分类号 :T H1 6 4 文献标志码 :A 文章 编号 :1 0 0 1 - 3 8 8 1( 2 0 1 5 )1 3 - 1 3 4 - 3
F i n i t e E l e me n t An a l y s i s o f Or t h o g o n a l C u t t i n g S i mu l a t i o n B a s e d o n AB AQUS

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数Abaqus是一款常用的有限元分析软件,广泛应用于工程领域,其中一个重要的应用就是对铝合金材料进行计算和分析。

铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点,在航空航天、汽车、建筑等行业得到了广泛应用。

在使用Abaqus进行铝合金材料的分析时,合理的材料参数设置是至关重要的。

1. 弹性模量(Young's Modulus)弹性模量是材料对力的响应程度的量度,通常用来描述材料的刚性。

铝合金的弹性模量一般较大,一般在70-80GPa之间。

在使用Abaqus进行铝合金材料分析时,可以根据实际铝合金的材料参数进行设定。

2. 屈服强度(Yield Strength)屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。

铝合金的屈服强度相对较低,在100-300MPa之间。

通过对材料参数的设定,可以在Abaqus中准确模拟铝合金在受力时的塑性行为。

3. 硬化指数(Hardening Exponent)硬化指数是材料在塑性变形过程中应力应变曲线的斜率,反映材料的塑性变形特性。

铝合金具有较高的硬化指数,一般在0.1-0.3之间。

合理设置硬化指数可以准确地模拟铝合金在受力过程中的变形行为。

4. 变形参数(Strain Parameters)变形参数包括材料的真实应变和塑性应变等,是对铝合金材料变形行为的进一步描述。

真实应变是材料在受力过程中的实际变形情况,而塑性应变则描述了材料的塑性变形情况。

通过准确设置这些参数,可以更加真实地模拟铝合金材料的力学性能。

5. 疲劳参数(Fatigue Parameters)铝合金在长期受力情况下容易产生疲劳破坏,因此在进行Abaqus分析时需设置疲劳参数。

疲劳参数包括疲劳极限、疲劳裂纹扩展速率等,这些参数能够准确地描述铝合金在长期应力下的疲劳特性。

6. 温度依赖性(Temperature Dependency)铝合金的力学性能通常会受到温度的影响,因此在进行Abaqus分析时,需要设置材料参数的温度依赖性。

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数

Abaqus铝合金材料参数引言铝合金是一种常用的工程材料,具有优异的机械性能和良好的耐腐蚀性能。

在工程实践中,为了更准确地模拟铝合金材料的行为,需要确定合适的材料参数。

本文将介绍使用Abaqus软件进行铝合金材料参数建立的方法和步骤。

Abaqus软件简介Abaqus是一种常用的有限元分析软件,广泛应用于工程结构和材料的模拟和分析。

它提供了丰富的材料模型和参数设置选项,可以实现准确的材料行为模拟。

铝合金材料参数建立步骤步骤一:材料测试在建立铝合金材料参数之前,需要进行一系列的材料测试,以获取材料的力学性能数据。

常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验和剪切试验。

通过这些测试,可以得到材料的应力-应变曲线和其他重要的力学性能参数。

步骤二:材料模型选择根据铝合金材料的特性和测试结果,选择合适的材料模型。

Abaqus提供了多种材料模型,如线性弹性模型、弹塑性模型和本构模型等。

根据实际情况,选择最合适的模型进行建模。

步骤三:材料参数确定根据选定的材料模型,需要确定相应的材料参数。

这些参数可以通过拟合实验数据或者根据已有的材料参数手册进行确定。

对于铝合金材料,常见的参数包括弹性模量、屈服强度、屈服应变、硬化指数等。

步骤四:材料参数输入在Abaqus软件中,可以通过定义材料属性和输入材料参数来建立铝合金材料模型。

在模型建立过程中,需要输入材料的基本参数,如杨氏模量、泊松比等。

此外,还需要输入材料的本构参数,如弹性区参数、塑性区参数等。

铝合金材料参数建立实例以某种常见的铝合金材料为例,介绍具体的建模步骤和参数输入方法。

步骤一:材料测试对该铝合金材料进行拉伸试验,得到应力-应变曲线。

根据试验数据,计算出屈服强度和屈服应变等力学性能参数。

步骤二:材料模型选择根据铝合金材料的非线性特性,选择弹塑性模型进行建模。

步骤三:材料参数确定根据试验数据,拟合得到材料的本构参数。

假设材料的本构关系为线性弹性-塑性本构关系,通过拟合得到以下参数: - 弹性模量:70 GPa - 屈服强度:300 MPa - 屈服应变:0.2 - 硬化指数:0.1步骤四:材料参数输入在Abaqus软件中,定义材料属性并输入材料参数。

abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟

abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟
.14.
论3.文流主场要数内值容模拟分析
阻力系数计算结果:
弹丸阻力系数曲线图
阻力系数曲线基本满足阻力系数随马赫数变化的规律。 .15.
论3.文流主场要数内值容模拟分析
阻力系数曲线拟合结果:
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.1 A357的Johnson-Cook本构模型 在切削过程中,工件在高温、大应变下发生弹塑性变形,
被切削材料在刀具的作用下变成切屑时的时间很短,而且被切 削层中各处的应变、应变速率和温度并不均匀分布且梯度变化 很大。因此能反映出应变、应变速率、温度对材料的流动应力 影响的本构方程,在切削仿真中极其关键。当前常用的塑性材 料本构模型主要有:Bodner-Paton、Follansbee-Kocks、 Johns式on中-C第o一o项k、描述Ze了r材rill料i-A的r应m变str强o化ng效等应模,型第,二项而反只映有了J流o动hn应sonCo力o随k模对型数应描变述速材率料增高加的应关变系速,率第下三项热反粘映塑了性流变动应形力行随为温。度升高 J应o指料征料变hn数熔材热速s降点料软o率n低。应化—硬的式变系C化关中强数oA系化;和o、k。项热,模B分系、、软型A别数Tn化认为rB、;分 n常效CC为别、表温1应表材m征材c示,l料、n材料参DJ在料熔0o考、h应高点应kn1是变。应s变o7速TT速变nm个率—率T速T待强rr C和定率m化o参参o项下考k数系模表温;数型度现A;、,如为mBT表下应m、征为所变n表材材示硬:化、
是室温。
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
pl


yo

0
图1.1中

Abaqus切削仿真常见问题及其解决个人总结

Abaqus切削仿真常见问题及其解决个人总结

切削仿真常见问题及其解决2014年10月17日14:03【关于截面定义】1.进行二维切削仿真时,定义的截面属性要勾选平面应变应力厚度,而且一定要将默认值1改为实际要仿的切削深度(对于车削,为径向车削深度)尤其是以米为单位时。

1.网格过度变形(mesh distorted exessively):可能原因有:切屑分离临界值定义过高;材料参数数量级错误;如果定义了ALE可以减小remeshing frequency的值从而提高网格重划分频率。

ERROR: There are a total of 7 excessively distorted elementsThe following checklist may be helpful in diagnosing the error:1. Check contact definitions for problems such as excessive initialoverclosure or unrealistic tied definition between contact pairs.A vector plot of velocities or accelerations will usually help toidentify contact problems.2. Check stiffness (elastic modulus) and mass (density) definitions forconsistent units and verify that the combination is reasonable.3. Check for poor mesh definition.4. Check the boundary conditions for an excessive loading rate. The*DIAGNOSTICS, DEFORMATION SPEED CHECK=DETAIL option may be used to obtaindetailed diagnostics information.5. Check the current status of the structure to see if it hastotally failed.6. A dashpot or a very stiff spring may cause the analysis to go unstable. The *DYNAMIC, DIRECT option may be used to control the time increment directly.2.发现有网格剧烈变形呈突刺状:碰到过的原因有两种:1)field output中没有勾选state里面的STATUS变量,突刺状网格实际上是已经破坏掉的网格,勾选status变量可以使已破坏的网格不显示。

abaqus铝合金材料参数

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abaqus铝合金材料参数摘要:一、引言二、abaqus铝合金材料参数介绍1.铝合金材料概述2.abaqus软件中铝合金材料参数设置三、abaqus铝合金材料参数应用案例1.案例一2.案例二四、总结正文:一、引言在我国,铝合金材料因其优良的性能被广泛应用于各个领域。

在工程模拟分析中,abaqus软件是一款非常受欢迎的工具。

本文将介绍abaqus软件中铝合金材料参数的设置,并通过实际案例分析,探讨铝合金材料参数在abaqus中的具体应用。

二、abaqus铝合金材料参数介绍1.铝合金材料概述铝合金材料具有密度低、强度高、耐腐蚀等优点,因此在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有重要应用价值。

在abaqus软件中,铝合金材料的参数设置主要包括弹性模量、泊松比、密度、屈服强度、抗拉强度等。

2.abaqus软件中铝合金材料参数设置在abaqus中,用户可以通过选择合适的铝合金材料类型来设置相关参数。

此外,用户还可以自定义材料属性,以满足特定需求。

为了确保分析结果的准确性,用户需对铝合金材料的参数进行细致的设置。

三、abaqus铝合金材料参数应用案例1.案例一某汽车制造商在设计一款新型铝合金轮毂时,使用abaqus软件进行强度分析。

通过设置合适的铝合金材料参数,并采用abaqus的疲劳分析功能,工程师成功地预测了轮毂在使用过程中的强度衰减情况,为优化设计提供了有力支持。

2.案例二一家飞机制造商在研发一款新型客机时,利用abaqus软件对铝合金机翼结构进行静力分析。

通过对abaqus铝合金材料参数的合理设置,工程师验证了机翼结构的强度和刚度性能,确保了飞机的安全性。

四、总结本文从铝合金材料概述、abaqus软件中铝合金材料参数设置和应用案例等方面进行了详细介绍。

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或者断裂Gf耗散能量 决定。
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
参考应变率, 为塑性应变率。 由下式确定:
(
0 ) transiton
/(melt
) transition
for p transition for transition melt
1
for f melt
是当前温度,melt
是熔点, transition
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
实现切屑从工件分离,本文采用的是剪切失效模型。剪切
失效模型是基于等效塑性应变在积分点的值,当损伤参数达到 1时,单元即失效,失效参数定义如下:
pl
pl
0

pl
f
式中: 为失效参数, 为等效塑性应变初始值, 为等效塑
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.1 A357的Johnson-Cook本构模型 在切削过程中,工件在高温、大应变下发生弹塑性变形,
被切削材料在刀具的作用下变成切屑时的时间很短,而且被切 削层中各处的应变、应变速率和温度并不均匀分布且梯度变化 很大。因此能反映出应变、应变速率、温度对材料的流动应力 影响的本构方程,在切削仿真中极其关键。当前常用的塑性材 料本构模型主要有:Bodner-Paton、Follansbee-Kocks、 Johns式on中-C第o一ok项、描述Ze了r材ri料lli的-A应rm变s强t化ro效ng应等,模第型二项,反而映只了有流动应 Jo力hn随s对on数-C应o变ok速模率型增描加的述关材系料,高第应三项变反速映率了下流热动应粘力塑随性温变度形升高行为。 J应o指材表材变hn数料征料速s降熔材热o率n低点料软—硬的。应化C化关式变系oo系中强数和k。化;A模热、项、,型软AB分系T、认化B别r数n分为n效为、;别1常C材C应表、表温c料,l示mn征材、在J参材••料0oD考高料熔h、应1n应应点ks变是变o。变TTmn速7速—速T个率T率rrC率待和强mo定参o下化k参考项模表数温系型现;度数如为A,;、下应TmmB表所变、为征示硬n :化、
性应变增量, 为失效应变。失效应变 设定以来于以下几个方
面:依据塑性应变率,无量纲压应力与偏应力之比p/q(p为压 应力,q为Mises应力),温度,预定义域变量。这里采用 Johnson—Cook模型定义失效应变。
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
实现切屑从工件分离,本文采用的是剪切失效模型。剪切
.3.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1材料模型
1.1.1 A357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。
是室温。
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.2 材yo

0
图1.1中 yo
和 pl 0
为材料开始损伤时的屈服应力和等效塑
性应变。0pl 是材料失效时即图中D=1时的等效塑性应变。材料失
效时的等效塑性应变0pl 依赖于单元的特征长度,不能作为描述 材料损伤演化的准则。相反,材料损伤演化的准则又等效塑性位upl
失效模型是基于等效塑性应变在积分点的值,当损伤参数达到 1时,单元即失效,失效参数定义如下:
pl
pl
0

pl
f
式中: 为失效参数, 为等效塑性应变初始值, 为等效塑
性应变增量, 为失效应变。失效应变 设定以来于以下几个方
面:依据塑性应变率,无量纲压应力与偏应力之比p/q(p为压 应力,q为Mises应力),温度,预定义域变量。这里采用 Johnson—Cook模型定义失效应变。
.2.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
刀具的儿何参数;
影 装夹条件;



因 切削参;



切削路径
刀具是刚体且锋利,只考虑刀具的温度传导; 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;
被加工对象的材料是各向同性的;
不考虑刀具、工件的振动;
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;
.4.
论1.文铝主合要金内A3容57切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则

• pl
pl
f =


d1 d2 exp d3


p q

1

d4
ln




o

1

d5




式中: — 为低于转变温度的条件下测得的实效常数。 为
铝合金A357切削加工有限元模拟
Design and Research of General Trajectory Corrector For an Aircraft
汇报人:张怡雯 By:ABAQUS
.1.
论文主要内容 1 铝合金A357切削加工有限元模型 2 abaqus商用仿真软件中限元模型建立 3 模拟结果分析
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