Abaqus鈦合金TC4鑽削仿真案例講解

大家好 咱們今天再講一個切削中的鑽削的案例 模型我是導入的imp文件 所以說結果就已經出現了網格的劃分 這不影響咱們的講解 模型比較簡單 一個鑽削 以前我也講過一個鋁合金的鑽削的案例 當時是沒有問題 是可以運行 只是說沒有切削的產生 這可能與材料參數有關 今天我們再講一個關於鑽合金的鑽削 比較簡單 我們需要創建的模型 一個是弓箭 已經創建好了 就是這種一個圓柱 這個是刀具 一個鑽頭 一個鑽削的一個刀具 是一個整體建模 這種複雜的模型都建議大家在三維網站軟件中去實現 保存爲阿巴克斯可以識別的格式就可以 一個是刀具 一個是弓箭 建議大家在三維軟件中去建模 直接導入 這個我就不多說了 我們來看第二個property 這個就比較簡單了 一個是鑽合金 一個是硬質合金的刀具 我們來簡單看一下 因爲這種鑽合金 包括硬質合金 我們查看相關的資料 其實數據是很容易獲取到的 我這給的數據也比較簡單 沒考慮它隨溫度的一個變化情況 比如說我要考慮熱導率 採用的是Gc損傷 然後給予它的一個密度 彈性參數 熱膨脹係數 非彈性熱分數 也是同樣採用的是Gc的本購 它的一個參數 然後一個比熱容 這種參數是在文獻當中可取的 這是關於鑽合金的一個材料屬性 材料屬性的一個賦予 包括這個Gc本購 裏面的一個損傷 專利位移 這個就是刀具的一個損傷 不是,刀具的一個材料參數 熱導率 密度 彈性參數 熱膨脹係數 熱容 OK 通過這個密度 我們就可以看到 我們的單位是比較常用的毫米制 創建完材料屬性之後 我們就去依次創建 我們的這個界面屬性 一個第二個 然後呢 那就是我們要把這個 第一個是鑽合物的 第二個呢 肯定就是鑽合金的 然後呢 分別的將我們這個 創建界面屬性的賦予到我們的模型當中來 就可以了 這個我們就把 創建的界面 1 屬性1 賦予了刀具 同理我們就可以把 我們創建的鑽合金 和創建的界面屬性 賦予給我們的弓箭 OK 很簡單 創建完材料屬性 並賦予模型之後呢 就到了裝配 裝配呢 這個如果你在 都是在三維模型當中 都是在這個三維軟件當中建模的話 如果你導進來之後 就是 導進來就是完全裝配好了 這個不需要在家去調整 如果你就是想要在 阿拉克斯當中去構建你的刀具 你的弓箭 你這個地方呢 基本上就是同軸度和一個平移就可以了 同軸度 然後呢 讓這個刀稍微的離開這個弓箭 高度方向一點點的距離 這是裝配 然後再到的是分析部 分析部裏面呢 我們採用的是顯示動力學 實際上 跟我前講的一樣 我是爲了簡單起見 如果單純的爲演示呢 就是可以做顯示動力學分析 實際上呢 大家是在考慮過程中呢 因爲切切過程是一個非常強的熱力偶合的一個非線性過程 所以說呢 也建議大家用這個 熱力偶合的分析部 控制時間 然後呢 進行一個質量放大 因爲這個模型 網格劃分完之後呢 這個這個 一兩百萬 對於我這種辦公電腦來說呢 實在是操作起來力不從心 非常卡 這個呢 就是大家在自己的電腦上 包括工作站服務器上 稍微適當的進行一個質量放大 也不影響結果精準 這是分析部的創建 創建完之後呢 我們就到了這個相互作用 明顯看得出來 我在這個家裏的辦公電腦上呢 哎呀 這個實在對這種 具有 上百萬個 這單元的這個模型呢 處理起來確實是有點吃力 需要等它反應一下 我們就簡單介紹一下它的參數 就可以了 順序的過程呢 包括我們講這算學呀 講這個洗學呀 包括講車學呀 其實啊 都是一樣 比如說我們先創建一個截面屬性 然後賦予的是Tendential還是Normal 這個是摩擦係數 0.2 然後Normal Behavior 這個地方呢 就是 默認 就是默認 就是硬接觸 允許分離 就是材料屬性 然後呢 然後就可以創建它們之間的接觸了 接觸呢 我們就是 反正都是這個 表面對 本來就是對 然後呢 剛纔創建的 材料屬性 現在我們創建的一個 一個是 首先呢 主面呢 Full Surface呢 就是 刀具的表面 和這個弓箭的表面 有一個 接觸 然後呢 還讓弓箭呢 進行了一個自接觸 這是 因爲這個 鍛修過程中 切屑的產生的 可能會有弓箭 發生一定的 接觸 所以就定義了一個自接觸 是這樣的一個定義 這是接觸的 一個設置 啊 不要着急 剪刀 有點卡 模型太大了 然後呢 這個呢 我們就比較簡單了 因爲我們要把這個刀具呢 設爲一個鋼體 不考慮刀具的 磨損呀 這之類的 硬泥面的狀態 基本上就是 我在刀具 這個 軸線上 這個刀柄的軸線上呢 最低點上 創建了一個 Reference Point 就是我們說的參考點 然後呢 將這個整個的單元模型呢 或者是集合模型 把這個 參考點綁定 就是 類型就是 鋼體綁定就可以了 就是生成了我們的刀具 設置爲一個鋼體 也是比較簡單 但是對於考慮刀具磨損 特別是研究 刀具磨損的同學呢 是堅決不能將刀具 考慮成鋼體的 因爲這樣呢 就會失去你想要的結果 包括它的硬泥硬麪 包括它的磨損 在切削過程中 任何一個 車削也細削也斷削呢 它都會產生一個刀具的磨損 就是 做刀具磨損 研究的同學呢 是需要考慮的 將刀具同樣設置爲一個可變性體 實在是有點卡 對於這種大模型 我放到家裏的電腦 講這個 操作流程呢 實在是 太難了 這個如果是 大家瞭解過 如果你對這個模塊 如何設置鋼體不清楚 其實你可以看 前面講的這個 削 也可以講 看上一個的這個 轉削都可以 這個實在是有點卡 我就等會翻譯 萬一我這個軟件再崩呢 就這樣 一個是 選取刀具的整個單元類型 單元體 或者是 整個集合 再然後選取我們上面的一個 抬頭點就可以了 這是鋼體的設置 我們速速地關掉這一部分 否則是 太卡了 因爲這個地方呢 你選擇鋼體 它會把 它所選中的所有的單元呢 都會給你 這個以紅色展示出來 所以說呢 單元越多 這個地方它需要展示 需要進行的一個操作呢 就會 越費 越費時間 好 看完這個相互作用 我們其實就轉到了load模塊 就是載和的加載 載和的加載 load模塊呢 也比較簡單 我們其實就是 把你在轉削過程中 它的一些約束 和它的一些運動 給它定義好 就可以了 看到這個模型 對於弓箭呢 那就我簡單說一下 對於弓箭呢 我們就是 把它的整個 曲面 外圍的曲面呢 進行了一個全約束 這個外圍的曲面 進行了一個全約束 也就是讓這弓箭呢 是不能動的 既不能移動 也不能轉動 然後刀具呢 雖然我定義了這麼多 實際上大家可以通過 一個 一個定義 這是第一個 是全約束 現在呢 就是剩下這個 就是對這個刀具 進行了一個 讓它沿着Z方向 這個地方我們可以看到 沿着Z方向 有一個 負方向的一個進擊運動 以及呢 還要沿着Z軸 也就是 V23 然後有一個 旋轉運動 V23 以及它的一個 沿着這個 Z方向 負方向的一個 垂直運動 就可以了 剩下的那些方向呢 都讓它是 也就是這些 然後我們都讓它是 0 包括V1 V2 V21 V22 都是0 就OK了 這是編輯條件和 這個速度 當然我們這個呢 因爲設置爲鋼體 所以說我們在施加速度過程中呢 都把這個 包括 進擊的速度 以及這個旋轉速度 都施加到了 這個 採放點上 然後就到Mesh Mesh呢 我們就不再去多講了 因爲這個 我再操作這個單元呢 就會更卡一些 到了這個地方 最簡單一些 我們可以看得出來呢 是刀具採用了這個四面體 四面體的一個單元 弓箭呢 是採用一個六面體 六面體 當然是一個自由劃分 因爲它是一個曲面嘛 是一個自由劃分 然後我們重點來看一下 它的一個 這個單元類型 比如說我選一點點 一點點 可能還好一些 否則 全選的話 就會太卡了 我們選擇是 顯示 這個 你看到是C3D82 就是 包括這個是Hex 對吧 就是六面體 它的單元類型呢 C3D82 我們看的是硬力 因爲我們在 剛開始設置分析部的過程呢 就沒有考慮 它的一個熱力無核 所以說我們這個地方 只能選擇硬力 實際上 如果在分析部中選擇是 Temperature Displacement 也就是我們說的熱力無核呢 這個地方呢 我們就選擇 對應的熱力無核單元 這個地方 簡便幾點 選一個開硬力 看我的廠就可以了 之後呢 我們其實就到了 Job 提交運行就可以了 發現一個Job 提交運行 那我已經 運行完了 我們看一下 應該會 這是因爲我剛纔打開了一下 否則的話會比較卡 這樣切出 它的一個 轉學的一個過程 可以看到了 其實這個地方 每次進行轉速 切線 都是比較清晰的 比較清晰的 我們可以向後推一下 然後呢 我們可以看一下 再向前推進一點 再切進點 開始形成切線 切到 一定深度之後 形成切線 可以看一下此時的 應變 這個地方呢 我應該是在設置 輸出的過程 沒有設置 溫度的輸出 所以在這個地方呢 我沒法查看溫度 就只能看到 硬力應變 中間關注 以及這個損傷 損傷 看一下它 切削的深度 更深 轉學的深度 更深 的一個結果 基本上 處於一個 完全貫穿的 完全貫穿的一個狀態 遭拒 隱藏掉 基本上 是完全一個 完全貫穿的 如果我 把分析 拖到最後 就是完全算 算透了 完全算透了 所以我們在 施加約束了之後呢 就是隻對 它的一個 四周進行的 一個約束 沒有約束底面 否則的話 你是無法 貫穿的 因爲你設置 它的全約束 單元 什麼節點 都是一個 不能運動 約束 這個 一週 這樣呢 這就是一個 關於 一個算學 房間的一個案例 此時的案例呢 要比我剛開始 講一個鋁合金的 算學呢 它的更進一步 就是說 它產生切屑了 這就說明 我們設置的單元 包括鍛鍊損傷 以及我們 應用的 材料 材料屬性 特別是這個 鍛鍊損傷 和這個單元 我們呢 就是一個 非常好的一個匹配性 好那 關於 這個算學的案例呢 我就可以 講到這兒 看一下 當時應該 它那 當時我 有沒有定義 額外多講一句吧 就是說 大家在定義 這個接觸的過程中 我們定義了 刀具和弓箭的 一個表面級 這是我們在定義 它的接觸對的 過程中 要運用的 就是我們當時 要定義要接觸的 一個是呢 刀具和弓箭 要接觸 一個是弓箭呢 要自身要和它接觸 就是這個 要創建這個 表面級 好我就 單純補充一點 可能如果一個同學 剛開始設立 這一個 切削的領域呢 就是說可能會 有些東西呢 不是太瞭解 那我們就 這個案例呢 基本上就這樣 我們 講到這兒 實在模型太大 光刻劃分的 可能是 有一兩百萬吧 我這個辦公電腦 實在處理不了它 雖然這已經刨完了 那我們下次 再見 下個案例 下個案例的時候 我們再 再講