Здравствуйте, мне нужно смоделировать точение вала, но так чтобы было разрушение (износ) инструмента, а именно рассеивание температуры по инструменту и обрабатываемой детали, чтобы определить целессообразность использования смазочно-охлаждающей жидкости. В различных примерах после решения выводятся данные только по обрабатывемым деталям(напряжения, деформации, температура), а а режущим инструментом пренебрегают. Вопрос: нужно задавать параметры по методу Johnson Cook для инструмента, чтобы была видна температура и решается ли данная задача в explicit dynamics? До этого решал данную задачу в LS-Dyna, инструмент был выбран, как rigid body, после 3-х дней решения, решатель описал изменения только касательно детали.
Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.
Johnson-cook for cutting tool
8 апреля, 2019 - 21:54
#1
JohnsonSmith
Добрый день. Модель Джонсона-Кука позволяет в рамках J2-пластичности описывать закон деформирования материала (упрочнение), а при использовании связанного критерия - еще и разрушение материала с учетом скорости деформирования, накопленных пластических деформаций и температуры. Модель Джонсона-Кука учитывает только адиабатический нагрев материала из-за его пластического деформирования, но наличие пластических деформаций в материалах типа быстрорежущей стали, твердых сплавов и керамик, из которых изготавливают режущий инструмент, весьма сомнительно. Логично предположить, что инструмент при обработке детали работает упруго и нагревается не за счет пластического деформирования, а от трения и передачи тепла с обрабатываемой детали. Это означает, что для точного описания процесса нагрева детали необходимо задавать контакт, позволяющий учитывать теплопередачу, нагрев от трения, и использовать модель материала, учитывающую тепловые эффекты. Задача нетривиальная, но по идее в explicit dynamic должна быть решаема. Большим вопросом будет верификация вашей модели.
И немного информации для размышления касательно coupling thermal-structural analysis применительно к LS-DYNA.
Большое спасибо, что откликнулись, сейчас пробую в ансисе решить данную задачу, но так как в нём новичёк, то хотел поинтересоваться, как уменьшить время расчета, понижая точность вычисления? Увеличил значение mesh, уменьшил time step, но всё равно считает долго. Необходимо быстрое решение, чтобы для начала убедиться, что всё крутится и перемещается, как надо.
Шаг по времени в решателях, реализующихя явную схему интегрирования по времени, зависит от скорости распространения волн напряжений в материале. Поэтому чтобы ускорить расчет увеличивают размер элементов и плотность материала (вручную или используя mass scaling). При этом нужно внимательно следить, чтобы изменение кинетической энергии в системе при увеличении плотности не превышало 5 %.
Как получить нормальную стружку? Изначально инструмент выставлен на глубину резания t=0.1 мм и по оси -Z двигается на 4 мм.
Нормальная стружка у вас будет получаться при размере КЭ в зоне интереса меньше толщины резания
Добавить комментарий