超声振动切削皮质骨切削力的仿真研究

超声振动切削皮质骨切削力的仿真研究

论文摘要

骨钻孔手术中过大的力和扭矩易造成钻头折断、骨组织损伤等问题.在普通钻削上加载超声振动,有助于改善手术效果.将钻削过程简化为二维正交切削,研究超声振动辅助切削机理,利用Abaqus建立皮质骨切削模型,对比分析了有无超声振动的切削力情况,通过正交试验研究不同参数对切削力的影响并建立预测模型.结果表明:在超声振动条件下切削力明显小于普通切削,且切削层厚度和振幅对切削力的影响较大,切削速度和频率影响较小,合理选用参数可以降低切削力.

论文目录

  • 1 超声振动辅助切削机理
  •   1.1 三维钻削模型简化
  •   1.2 超声振动切削模型
  • 2 有限元模型的建立及验证
  •   2.1 模型建立
  •   2.2 实验验证
  • 3 试验设计
  • 4 结果与分析
  •   4.1 对比试验分析
  •   4.2 正交试验分析
  •   4.3 切削力预测模型
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 范镇浩,胡亚辉,张怀玉,张春秋,郑清春

    关键词: 超声振动,正交切削,切削力,正交试验

    来源: 天津理工大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业

    单位: 天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学)

    基金: 国家自然科学基金(11672208),国家自然科学基金(81741141),天津市自然科学基金(15JCZDJC32800)

    分类号: TH781

    页码: 5-8+34

    总页数: 5

    文件大小: 1985K

    下载量: 179

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