ANSYS Workbench三维刀具切削有限元分析

今天使用Workbench的Explicit Dynamics分析模块给大家做一个的三维切削仿真，首先来了解一下模型。

图1 模型了解

回顾一下Workbench的有限元分析流程：

图2 Workbench有限元分析流程

一、前处理

1.1 几何模型系统的构建

使用solidworks软件建立模型，转为通用格式后导入Workbench。

1.2 材料参数的定义

在Engineering Date中的Explicit Materials直接添加STEEL 4340材料和TUNGSTEN材料。

图三 材料属性

1.3有限元系统的构建

1.3.1判断刚柔性：本次分析全部采用柔性体。

1.3.2删除已有接触

1.3.3第一次 格划分

图4 第一次 格划分

1.3.4材料赋予

道具使用TUNGSTEN材料，钢板使用STEEL 4340材料。

1.3.5链接关系的构建：使用显示动力学自带的体接触。

1.3.6最终 格划分

插入size，设置道具和钢板的 格尺寸均为10mm。

图5 最终 格划分

二、求解

2.1载荷边界条件

使用Displacement边界条件，在刀具的外表面施加X方向1000mm的位移，使用Fixed Supports固定钢板底面和右侧面。

图6 载荷边界条件设定

2.2求解设定

设定求解结束时间为0.001s，提交求解。

三、后处理

求解结束后可查看切削动画。

图7 切削动画