【技术实现步骤摘要】
一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法
本专利技术涉及航空航天、汽车、船舶等
,尤其涉及一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法。
技术介绍
Nomex蜂窝复合材料是由芳纶纸浸渍酚醛树脂后仿照自然界蜂巢形状制造而成的一种人造正六边形的具有正交各向异性的材料,重量轻、比强度和比刚度高、自熄性好、绝缘性能和化学特性优良的材料特点使得它成为航空航天、汽车、船舶等领域中不可缺少的重要材料之一,而且应用范围越来越广泛。但Nomex蜂窝复合材料是难加工材料,用传统高速铣削方法加工存在表面质量粗糙、加工效率低、粉尘纤维参杂严重、影响加工人员身体健康等弊端。超声辅助加工具有的低切削力、低功率、断续切削等优势使超声加工技术加工蜂窝材料成为主流技术。超声辅助加工在难加工材料领域是一项高效、精确的加工手段,它增大了Nomex蜂窝复合材料的应用范围。超声加工能够有效减小切削过程中产生的切削力和切削热、改善蜂窝材料表面质量、提高切削效率。虽然超声辅助加工有很多优点,但还需要对加工工艺进一步优化,提高加工水平 ...
【技术保护点】
1.一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法,其特征在于,包括步骤:/nS1.建立蜂窝复合材料超声切削过程的仿真模型;其中,所述仿真模型包括蜂窝材料层状模型和刀具模型;/nS2.通过ABAQUS仿真软件分别对建立的蜂窝材料层状模型和刀具模型定义材料属性;/nS3.通过ABAQUS仿真软件分别对建立的蜂窝材料层状模型和刀具模型进行网格划分;/nS4.对所述划分好网格的蜂窝材料层状模型和刀具模型进行装配、定位;/nS5.设置所述蜂窝材料层状模型各层之间的约束以及蜂窝材料模型和刀具模型之间的约束;/nS6.根据超声切削运动特征创建分析步及输出变量;/nS7.根据所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法,其特征在于,包括步骤:
S1.建立蜂窝复合材料超声切削过程的仿真模型;其中,所述仿真模型包括蜂窝材料层状模型和刀具模型;
S2.通过ABAQUS仿真软件分别对建立的蜂窝材料层状模型和刀具模型定义材料属性;
S3.通过ABAQUS仿真软件分别对建立的蜂窝材料层状模型和刀具模型进行网格划分;
S4.对所述划分好网格的蜂窝材料层状模型和刀具模型进行装配、定位;
S5.设置所述蜂窝材料层状模型各层之间的约束以及蜂窝材料模型和刀具模型之间的约束;
S6.根据超声切削运动特征创建分析步及输出变量;
S7.根据所述刀具模型相对蜂窝材料模型的运动特性设置边界条件和施加载荷;
S8.将所述通过步骤S1-步骤S7处理的蜂窝复合材料超声切削过程的仿真模型提交至ABAQUS仿真软件的求解器中进行求解运算,得到运算结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法,其特征在于,所述步骤S8后还包括:
S9.将得到的运算结果与实际结果进行比较,若仿真不收敛,则重新执行步骤S1;若仿真大于差异阈值,则重新执行步骤S4。
3.根据权利要求1所述的一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法,其特征在于,所述步骤S4具体为当蜂窝材料层状模型和刀具模型划分好网格后,对蜂窝材料层状网格部件装配成蜂窝形状,根据超声切削工艺的参数对刀具模型和蜂窝材料模型进行装配、定位。
4.根据权利要求3所述的一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过程仿真方法,其特征在于,所述步骤S5中还包括将蜂窝材料层状模型各层之间进行绑定。
5.根据权利要求4所述的一种基于ABAQUS的蜂窝复合材料超声切削过...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚宿芳,胡小平,于保华,王根,俞浩峰,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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