怎麼利用ansys做刀片切割實體
① ansys變截面實體怎麼分割
用工作平面分割
② 兄弟,你那個Ansys刀具切削模擬怎麼做的,傳點資料過來好嗎
如果考慮剩磁問題,就是一個電磁分析了,那就需要另外的一個分析,如果你是做切削這部分,那還是不要考慮了,考慮以後也是比較難於選擇單元的,當然如果你是要解決耦合的問題,可以設置,但問題就不簡單的是一個切削模擬了!
車刀是應用最廣泛的金屬切削刀具之一,主要用於車削加工各種回轉表面和回轉體端面等。下面以典型的外圓車刀為例,應用ANSYS對刀具強度進行有限元數值模擬分析。
(1)試驗參數
採用硬質合金車刀在C630卧式車床上進行車削試驗。工件材料為的碳素鋼。選取刀具幾何參數:刀桿材料:45鋼;刀桿幾何尺寸:B×H=20mm×25mm,L=150mm。刀片材料:YT15;車刀主要角度:前角 ,刀具材料的機械性能:強度極限:600Mpa;屈服極限:355MPa;彈性模量E=206GPa;泊松比=0.27。切削用量:切削速度)vc=100m/min,進給量(或進給速度)f=0.5mm/r,背吃刀量
(2)劃分單元格
根據刀具的幾何尺寸,在ANSYS交互模式下創建刀具有限元實體模型。
圖2 有限元網格圖
通過ANSYS自帶的自適應網格劃分方法進行單元格的劃分,自定義單元長度。採用八節點六面體Solid45單元類型(該單元類型便於施載入荷,且計算精度較高),將車刀劃分為1569個節點、6934個單元(見圖2,單元劃分較密是為了更清楚地顯示應力集中區),並作如下假設:
* 將刀桿和刀片材料視為一體,便於模擬載入分析和計算。
* 計算中假定材料為線彈性,即不發生屈服。
* 刀具在切削過程中會受到一定的沖擊和振動,考慮到這種沖擊和振動的有限性,為簡化計算,視刀具在切削過程中某時刻為靜應力分布。
* 在切削過程中,刀具因劇烈摩擦會產生高溫,但為便於計算,暫不考慮溫度場影響。
(3)模擬載入求解
由於切削力的影響因素較多,計算較復雜,加之目前所用切削力理論計算公式是在忽略了溫度、正應力、第III變形區的變形與摩擦力等條件下推導出來的,與實際切削狀態差別較大,故只能用於切削力的定性分析,不宜用於實際計算。因此,根據本實例的原始試驗數據,採用一個文獻中的實驗公式,計算出三個切削分力的經驗值分別為:
根據上述分析,按切削條件最惡劣的極限情況(即集中作用於刀尖一點)進行模擬載入,在刀具末端施加全部約束(這樣並不影響分析結果)。
(4)結果分析
通過ANSYS的靜載荷計算,可得到圖3所示刀具內部應力分布圖、圖4所示刀尖部分應變分布圖和圖5所示全部自由度解USUM分布圖(位移等值線圖)。
圖3 車刀應力分布示意圖 圖4刀尖部位應變分布圖 圖5位移等值線圖
由圖3可知,車刀最大應力點位於刀尖部位(第21節點處),最大應力值為676MPa,最大應力點的坐標為(-0.025,-0.008,0.002)。採用類似方法,可計算出刀尖處的最大應變值為0.00426m。由圖5可知,最大合位移DMX=0.609,計算結果與實際情況相符。
由於上述分析結果是在極限條件(切削力集中作用於刀尖一點)下得到的,且採用ANSYS線性分析,因此得出的最大應力值略大於強度極限值仍應屬於允許范圍。如進行ANSYS非線性分析,則最大應力值應在許用應力范圍之內,且分析結果會更為精確。
由於刀尖部位為最大應力點,由此可知刀具破壞的主要形式為刀尖和刀刃破壞,因此選用高強度刀片材料對於增加刀具強度是十分必要的。由於切削過程中會產生高溫,且刀具與工件材料之間存在較大壓力,因此當溫度和應力達到一定水平時,在應力最大處就可能產生刀刃點蝕以及刀具材料塑性變形,使加工精度難以保證,為此必須調整切削參數以降低應力,以保證刀具在穩定的切削狀態下工作。此外,由於刀尖部位應力最大,磨損嚴重,將直接影響加工質量,因此需要及時檢查刀具狀況並進行刀具補償。
以上述分析為理論依據,即可在切削加工中正確選擇和使用刀具,合理調整切削參數。
為了更清楚地說明應力集中處的應力分布狀況,還可利用ANSYS沿應力最大處的縱切面表面節點作切片,以顯示截面應力變化曲線。由於本文分析的車刀結構較簡單,故從略。
5、 結語
應用大型有限元數值分析軟體ANSYS對刀具強度進行數值模擬分析,可較精確地掌握刀具上各點的受力情況,了解刀具內部應力應變的分布規律,獲得應力應變分布圖並方便地找出危險點。該方法可為改進刀具受力情況、合理設計刀具結構以及對刀具進行失效分析提供理論依據,為刀具強度和壽命的分析計算提供了一種新方法。
本文以外圓車刀為例進行的刀具強度數值模擬分析具有一定典型性。該方法還可應用於其它類型的刀具以及主軸等多種零部件的強度與失效分析。對於受力情況較復雜的分析對象,可採用非線性動態分析法,以使分析結果更為精確。本文的分析結果表明,ANSYS有限元數值分析軟體可完成採用傳統計算方法難以完成(或效果不佳)的強度模擬分析計算工作,因此具有重要的實用價值。
③ 在ANSYS中如何用工作平面切割模型
建立工作平面,然後將工作平面移到你需要切割的地方,旋轉工作平面,因回為只有XOY平面才能答切割,這一步用workplace中的offset WP by I...
然後在菜單中打開modeling——operate——Boolens——divide——Volu by workplace 再選擇你要切割的物體
就可以了
④ 【在線等】ansys中怎樣用線切割面
水果刀小試,好像是二維的,如果已經生成面的話可以用布爾運算里overlab工具切割後,便可刪除那四個小正方形,當然可以選擇點和線一起刪除。
⑤ ANSYS中怎麼將切割的幾個體還原成一個整體
切割方法很多,具體的要看你的模型是怎樣的,不過你這個好行可以通過面切割回體的方式答,操作如下: Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Divide>Volume by Area 選擇輪轂上的園面 還是不行,就只能是在CAD之類軟體做個組合體,然後再導入到ansys中
⑥ 怎樣在ansys中切割模型
使用divide,用工作面切割
⑦ ansys用工作平面切割面
好像蒙皮出來的面 布爾運算時都會出現點問題 不如你試試採用別的方法生成這個面吧
⑧ workbench的實體切割問題
能,使用slice功能
⑨ ANSYS中怎麼把體切割成三部分求高手解答!!!!
ansys裡面的布爾運算可以實現的
main menu-preprocessor-modeling-operate-booleans-devide,具體你看看資料,這方面都有的
⑩ ansys將復雜的體切割並劃分映射網格之後,怎樣可以使分割面的網格節點關聯起來
NUMMRG
NUMMRG, Label, TOLER, GTOLER, Action, Switch
Merges coincident or equivalently defined items.
你可以用抄
nummrg,node
這個命令可以將重合節點相互融合掉
或者
nummrg,all
融合所有重合特徵