损伤演化对Ti6Al4V高速切削仿真结果的影响

损伤演化对Ti6Al4V高速切削仿真结果的影响

论文摘要

利用ABAQUS有限元分析软件建立了Ti6Al4V二维切削仿真模型,在模型其他参数(本构参数、初始损伤参数等)固定不变时,得到了不同损伤演化特征参数(断裂能)取值下的切削力、切削温度和切屑形貌,以此来研究损伤演化过程对仿真结果的影响。研究发现随着断裂能取值的减小,仿真的切削力、切削温度会降低,切屑的锯齿化程度会变得严重。在切削速度为180m/min,进给量为0.1mm/r的条件下进行了Ti6Al4V正交切削实验,测量了切削力,将仿真得到的主切削力和切屑锯齿化程度与实验结果进行对比,确定了适合本研究建立的仿真模型的合理断裂能值。结果表明,在使用此断裂能取值时,仿真得到的切削力和切屑形态与实验值有很好的一致性。在消除了能量密度对仿真模型的影响后,进行了4组验证实验,仿真结果与验证实验的结果相吻合,证明了断裂能取值的准确性。

论文目录

  • 1 切削仿真有限元建模
  •   1.1 有限元模型的建立
  •   1.2 材料本构模型
  •   1.3 刀具-切屑接触摩擦模型
  •   1.4 切屑分离准则
  •     1.4.1 初始损伤
  •     1.4.2 损伤演化
  • 2 损伤演化对仿真结果的影响
  •   2.1 损伤演化对切屑形态的影响
  •     2.1.1 影响指标
  •     2.1.2 损伤演化对锯齿化程度的影响
  •   2.2 损伤演化对切削力、切削温度的影响
  • 3 Ti6Al4V正交切削实验
  • 4 损伤演化特征值的确定
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜茂华,程正,王神送,张雁飞

    关键词: 高速切削,损伤演化,断裂能,锯齿化程度

    来源: 航空学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 昆明理工大学机电工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61562055)~~

    分类号: TG506.1

    页码: 279-291

    总页数: 13

    文件大小: 725K

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