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在刀具切削仿真領(lǐng)域，應(yīng)用SPH算法進行金剛石刀具切削工件逐漸成為一個熱點。應(yīng)用SPH算法表征材料在加工過程中的磨屑狀態(tài)、損傷情況、亞表面裂紋擴展對于揭示刀具切削原理更加直觀高效，是此方法的最大優(yōu)勢之處。關(guān)于SPH算法的原理及建模思路本帖不加說明，讀者可自行前往技術(shù)鄰平臺搜索閱覽。本帖主要給出金剛石磨粒在加工過程中形成的SPH磨屑狀態(tài)分布云圖方法。

圖1 具體以此為例：為輸出磨粒切削加工引起的工件損傷，首先找到對應(yīng)的工件材料編號110（工件為K9玻璃，采用JH-2本構(gòu)），可知損傷因定義為2如圖1所示，故在NEIPH輸入數(shù)字2即可，若為了查看其他材料歷史變量，對應(yīng)輸出1-4即可實現(xiàn)。 圖2 完成定義后，完成模型建模輸出為k文件，在LSPP中進行損傷云圖的輸出。

仿真效率 本文所展示的算例使用64核，仿真100秒物理時長，僅需60小時。基于仿真過程中的粒子細化和粒子刪除等提高仿真效率的措施，液體粒子數(shù)范圍是18萬到900萬。 圖6所示為求解粒子數(shù)和計算時長的信息，可以清楚的看出計算量與流體粒子數(shù)量之間的關(guān)聯(lián)。

MPM在求解極端變形問題時能夠給出高精度計算結(jié)果，以經(jīng)典的泰勒桿撞擊試驗為例，其模擬結(jié)果與試驗誤差僅為5‰。 豐富的求解器算法庫：滿足多樣化仿真需求兼具粒子類算法和網(wǎng)格類算法，涵蓋顯式求解和隱式求解，與FEM、FDM等算法無縫耦合，可在同一軟件中實現(xiàn)多物理場問題的高效高精度分析。

本算例選擇了光滑粒子流體動力學(xué) (SPH) 求解器 — Altair nanoFluidX?。Altair CFD 還包括通用的Navier-Stokes 和 Lattice Boltzmann Method (LBM) 求解器，但要模擬詳細幾何形狀的冰山與水相互作用這一物理過程，SPH 優(yōu)于這些基于網(wǎng)格/格子方法的求解器。

在拉格朗日母單元尺寸不均勻的情況下，此方法會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的SPH粒子分布不均勻，從而對仿真精度產(chǎn)生不利影響。在此版本中，SPH 單元轉(zhuǎn)換的默認選項更改為統(tǒng)一背景網(wǎng)格轉(zhuǎn)換方法。均勻背景網(wǎng)格轉(zhuǎn)換是首選方法，因為它可以生成均勻分布的SPH粒子，有助于實現(xiàn)更好的仿真精度。均勻背景網(wǎng)格轉(zhuǎn)換會在增量開始時自動將拉格朗日單元轉(zhuǎn)換為 SPH 粒子。

點擊立即報名 4/29 | Ansys SPH產(chǎn)品功能更新及仿真應(yīng)用時間：15:30-16:30 主題簡介：SPH（光滑粒子流體動力學(xué)）是一種拉格朗日無網(wǎng)格方法，Ansys SPH產(chǎn)品由于沒有網(wǎng)格約束的限制，在許多模擬場景中更加靈活，尤其擅長模擬復(fù)雜自由液面情景（如飛濺和噴淋）以及涉及運動物體的應(yīng)用場景。

5.10 軋輥磨損累積 節(jié)點在45度角的位置 第5節(jié)點在對稱軸上 每個增量步轉(zhuǎn)動2o 5.11 橡膠密封件磨損 密封性能分析 摩擦與磨損模型5.12 軸承法蘭結(jié)構(gòu)微振磨損算例模型模型組成模型結(jié)構(gòu)如上圖所示，由軸輪和制動盤兩部分構(gòu)成。

另一種方法無網(wǎng)格法和粒子法，第一類為Collocation方法的SPH，另一種為基于Galerkin算法的SPG方法，使用虛功原理來建立離散的計算域，SPG方法更穩(wěn)定且滿足conservation Law。此外還有DEM、近場動力學(xué)方法、ALE方法等，這些方法都有各自的特點和各自的應(yīng)用領(lǐng)域。本文將主要介紹光滑粒子伽遼金法SPG，它適用于延性材料的動態(tài)破壞分析。

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