abaqus切削为什么没有切屑_教你如何用Abaqus模拟金属切削

原标题：教你如何用Abaqus模拟金属切削

切削过程是一个很复杂的工艺过程，它不但涉及到弹性力学、塑性力学、断裂力学，还有热力学、摩擦学等。同时切削质量受到刀具形状、切屑流动、温度分布、热流和刀具磨损等影响，切削表面的残余应力和残余应变严重影响了工件的精度和疲劳寿命。利用传统的解析方法，很难对切削机理进行定量的分析和研究。ABAQUS在处理这种高度非线性问题上体现了它独到的优势，因此，下面通过实例介绍ABAQUS模拟金属切削的方法。

1. 问题描述

(1)模型介绍

该模型中工件为0.00083m×0.00033m的矩形平面，如图1；刀具为解析刚体，形状尺寸如图2，刀具切削速度为0.05m/s，切削厚度为0.00005m

图2 刀具模型

(2)材料属性

在模拟切削过程中，除了要设置材料的密度和弹性参数以外，还要给出材料的塑性条件；此外，如果需要考虑热应力和温度场，就要定义热膨胀系数、热导率和比热容等参数。由于该分析是通过定义自适应 格的方法模拟切削过程，因此不需要定义破坏准则，具体材料参数如下：

密度：4430Kg/m3

图7 非弹性热系数

分析步选择显式动力学(Dynamic，Explicit)，求解时间为1E-5s，并对工件模型定义自适应 格，如图8所示。(3)分析步设置

图9 工件Mises应力云图

3. 小结

利用Abaqus软件优秀的自适应 格功能模拟金属切削过程，既避免了拉格朗日算法在遇到大变形时容易产生畸变的问题，也避免了欧拉算法边界条件难以确定的问题，能够方便的解决切削模拟。此外，在模型建立过程中尤其需要注意以下两个方面：

材料参数一定要完整准确；

工件 格应选用热力耦合单元；

切削区域的 格一定要由足够的密度。返回搜狐，查看更多

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