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三維點云采集技術日漸成熟，利用先進設備可以在短時間內采集物理表面海量點云數據，受技術、環實物本身等因素影響，采集到的點云模型會有孔洞、噪點、密度不均等現象，因此產生點云孔洞修補、濾波、壓縮等技術研究熱點[11,12]。

鎢鉬合金屬于難加工材料，加工成本高、加工效率低且刀具磨損嚴重，利用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對不同切削參數，研究在銑削鎢鉬合金過程中產生的切削力和切削溫度的變化規律，并通過銑削試驗對仿真模型的有效性進行了驗證。

鎢鉬合金屬于難加工材料，加工成本高、加工效率低且刀具磨損嚴重，利用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對不同切削參數，研究在銑削鎢鉬合金過程中產生的切削力和切削溫度的變化規律，并通過銑削試驗對仿真模型的有效性進行了驗證。通過正交試驗得到最優切削參數組合，即切削速度vc＝60m/s，背吃刀量ap＝3mm，每齒進給量fz＝0.16mm/z。

一、創建仿真模型 本教程采用abaqus中CEL（耦合的歐拉-拉格朗日）方法對鈦合金（Ti6AL4V）的銑削過程進行仿真，通過仿真結果可以提取刀具受力及溫度變化，并直觀的觀察到切屑的生成過程。模型建模均在ABAQUS CAE中完成，通過調整尺寸參數可方便的對模型進行修改。附件中會提供CAE源文件。

圖6 從仿真精度和時間尺度總結切削力的有限元仿真進展c）刀具磨損的產生原因、分布和影響因素的仿真研究，為改善刀具表面的摩擦、磨損和失效性能，提高刀具有效壽命提供依據。d）切削過程中的應力不能在所需的時間和空間分辨率中測量，而有限元仿真可以很好的研究殘余應力的變化和分布情況，如圖7所示。

圖7 16 L/min時溫度變化4 總結本機型設計開發之初，在僅有設計數模的情況下，首先利用三維仿真求解出相關零部件的性能曲線，這極大地縮減了項目開發周期，同時采用了一維仿真將發動機機艙熱管理簡化，可以進一步縮短仿真時間，最終確定了電機冷卻系統所需的最小流量，并對比了不同流量下對系統溫度的影響。

中國航發研究院仿真中心氣動仿真研究團隊，針對全三維整機仿真技術開展了大量研究，利用自研的氣動和燃燒仿真軟件，開展壓氣機、渦輪、燃燒室三維計算。隨后，利用PreCICE構建氣動與燃燒三維流場數據實時通信，進行交界面處理，搭建核心機（壓氣機、燃燒室與渦輪）全三維數值仿真軟件，如圖8所示。

考慮到整機主次流全三維模型復雜、網格量大、計算時間長等問題，為減小技術風險，采用由簡到繁、由易到難的研究方法。首先開展了考慮主次流影響的風扇、壓氣機、渦輪等單部件仿真技術研究，獲取單部件主次流耦合流動規律及仿真方法，隨后將各部件網格模型進行組裝并通過賦值初場方式進行計算求解，獲得了發動機整機全三維主次流耦合仿真結果。

1、 引言本教學聚焦于金屬切削加工領域，通過 Abaqus 有限元分析軟件開展三維切削過程仿真建模實踐教學。