abaqus模擬刀具切削的案例
用Lammps模擬金剛石刀具切削金屬基板
本期介紹的是用Lammps模擬金剛石刀具切削金屬基板
首先，建立模型。利用region+lattice+create_atoms命令生成所有原子。
金屬基板為Fcc結(jié)構(gòu)的鎳，勢(shì)函數(shù)選用eam；
刀具為Diamond結(jié)構(gòu)的碳，勢(shì)函數(shù)選用tersoff；
鎳與碳之間的作用采用Morse勢(shì)函數(shù)。
金屬基板從底部往上分為三層——固定層、恒溫層、牛頓層
固定層：固定原子不動(dòng)
恒溫層：控制溫度恒定
模型與勢(shì)函數(shù)設(shè)置好后，用Fix命令驅(qū)動(dòng)刀具移動(dòng)。
可以看到切削過(guò)程產(chǎn)生了明顯的積瘤，積瘤的生成與刀具形狀、前進(jìn)速度、材料本身特性有關(guān)，大家可以按照自己的想法做出改進(jìn)。下圖為刀具在前進(jìn)方向上的受力-位移圖。
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展開(kāi) 利用LS/DYNA中的SPH法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)刀具切削模擬
由圖可知，在切削初始階段，隨著刀尖與工件接觸，切削層材料產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，形成一個(gè)局部高應(yīng)力區(qū)，以工件與刀尖的接觸點(diǎn)為中心，且與刀具的移動(dòng)方向成一定角度。隨著刀具的繼續(xù)切入，等效應(yīng)力場(chǎng)逐漸向外擴(kuò)大，同時(shí)隨著最大應(yīng)力達(dá)到工件材料的屈服極限，切削層材料發(fā)生不可逆變形，開(kāi)始沿著前刀面塑性流動(dòng)而形成切屑。與實(shí)驗(yàn)方法相比，切削仿真的一大優(yōu)點(diǎn)是可以獲得切削過(guò)程中材料內(nèi)部等效應(yīng)力的變化情況，為切屑工件分離提供分析依據(jù)。
ABAQUS切削刀具橢圓軌跡實(shí)現(xiàn)
這種是用在橢圓超聲這類(lèi)的，可以設(shè)置幅值，進(jìn)給量，頻率來(lái)設(shè)置橢圓的軌跡。
123.avi
不同刀具前角下的鈦合金熱力耦合二維正交切削模擬 ￥150
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abaqus經(jīng)典例題集3中的非穩(wěn)態(tài)切削工件、刀具尺寸
不過(guò)在網(wǎng)上搜索到一個(gè)成功案列，他的工件和刀具看起來(lái)很靠譜，于是就在assembly中量了它的尺寸發(fā)上來(lái)。
本人用這個(gè)尺寸仿真成功了。當(dāng)然仿真成功與否跟尺寸沒(méi)啥關(guān)系，但是發(fā)上來(lái)供學(xué)習(xí)仿真的朋友使用方便。
都是量的點(diǎn)，但是畫(huà)起來(lái)也比較方便。刀具小圓角部分根據(jù)書(shū)上的可以意思意思畫(huà)一個(gè)，我畫(huà)的時(shí)候并沒(méi)有和斜邊相切，只是半徑一樣，因?yàn)榘丛瓐D樣子好像尺寸過(guò)小畫(huà)不出來(lái)。
刀具：
工件：
附上仿真成功的圖：
PS.材料屬性Plastic最后一項(xiàng)數(shù)字是695
abaqus 模擬切削
非穩(wěn)態(tài)切削例子（cae文件），另外附上例題集3切削的兩例題的碩士論文，
熱切削加工熱力耦合建模及其試驗(yàn)研究
unsteady cutting100.jpg
切削加工熱力耦合建模及其試驗(yàn)研究.part01.rar
切削加工熱力耦合建模及其試驗(yàn)研究.part02.rar
切削加工熱力耦合建模及其試驗(yàn)研究.part03.rar
unsteady_cutting.rar
Abaqus之切削數(shù)值模擬
當(dāng)然，貓咪老師猜想由于金屬切削在熱熔的情況下才能完成，所以需要增加與溫度有關(guān)的一些參數(shù)的設(shè)置，比如膨脹、導(dǎo)熱等。
要點(diǎn)3
Assembly模塊沒(méi)有多大花頭，這里要注意兩點(diǎn)，一是大變形設(shè)置、換算整個(gè)過(guò)程完成的時(shí)間、還有大名鼎鼎的ALE自適應(yīng)網(wǎng)格算法。自適應(yīng)網(wǎng)格在許多方面都應(yīng)用非常廣泛，我用下來(lái)的理解是，自適應(yīng)算法可以將有限元的網(wǎng)格“剪破”。適應(yīng)某種大變形的存在。
要點(diǎn)4
當(dāng)然，重中之重的還是接觸模塊，貓咪老師認(rèn)為做有限元分析中接觸模塊最不容易操作，錯(cuò)一處，結(jié)果就不容易收斂。首先來(lái)說(shuō)一下接觸屬性的設(shè)置，也就是刀片與金屬片的面面接觸，需要定義法向與切向?qū)傩裕蠄D：
約束屬性中需要定義刀片的性質(zhì)，一個(gè)是解析剛體作用面的方向，另一個(gè)是參考點(diǎn)的選取，這樣刀片在約束屬性的定義下完全變成了剛體，上圖：
要點(diǎn)5
載荷模塊中，需要定義刀片的切削速率。（方向不要搞錯(cuò)哦！）
這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的刀片切削的案例就大功告成。
展開(kāi) 基于abaqus的切削仿真模擬
基于abaqus的切削仿真模擬
基于ABAQUS金屬切削模擬 ￥40
本案例僅在于如何在ABAQUS中模擬金屬切削過(guò)程，后處理在hyperview中完成。切削過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的工藝過(guò)程，它不但涉及到彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)，還有熱力學(xué)、摩擦學(xué)等。同時(shí)切削質(zhì)量受到刀具形狀、切屑流動(dòng)、溫度分布、熱流和刀具磨損等影響，切削表面的殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變嚴(yán)重影響了工件的精度和疲勞壽命。利用傳統(tǒng)的解析方法，很難對(duì)切削機(jī)理進(jìn)行定量的分析和研究。
具體如何設(shè)置見(jiàn)收費(fèi)部分的模型文件。
abaqus三維切削數(shù)值模擬(sph法) ￥20
abaqus三維切削數(shù)值模擬(sph法)源文件可下方下載
視頻鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15552，視頻下方同樣有源文件
求教ABAQUS切削模擬殘余應(yīng)力時(shí),卸載和冷卻如何做?
殘余應(yīng)力是在切削完成的基礎(chǔ)上再重啟動(dòng)嗎?重啟之后靜力通用分析步?jīng)]有換熱選項(xiàng)如何進(jìn)行冷卻?求解答
刀具切削
有用ABAQUS模擬涂層刀具切削的嗎，大家留個(gè)聯(lián)系方式交流一下啊！
