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图书信息
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金属切削过程有限元仿真技术
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ISBN: | 9787030468598 |
定价: | ¥120.00 |
作者: | 岳彩旭著 |
出版社: | 科学出版社 |
出版时间: | 2017年10月 |
开本: | 24cm |
页数: | 11,257页 |
中图法: | TG501 |
印次: | 2021.04重印 |
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北京人天书店有限公司
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2024-04-20
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图书简介 | 本书开展了金属切削过程有限元仿真技术的研究, 旨在推进该技术在金属切削过程研究中的应用。书中首先阐述了切削过程基础理论, 综述了切削过程有限元仿真技术的国内外研究现状和发展趋势 ; 然后介绍了切削过程有限元仿真关键技术, 并基于Abaqus对典型仿真案例进行了详细介绍 ; 最后对不同仿真软件的研究结果进行了特性对比。 |
目录 | 序言 前言 第1章 金属切削过程基本规律及研究方法 1.1 切削运动和切削用量 1.2 切削变形区 1.3 切屑的形成 1.3.1 切屑的形成过程 1.3.2 切屑的类型 1.3.3 研究切屑的方法 1.4 切削力 1.4.1 切削力的来源 1.4.2 影响切削力大小的主要因素 1.4.3 切削力的研究方法 1.5 切削热和切削温度 1.5.1 切削热的产生和传出 1.5.2 影响切削温度的主要因素 1.5.3 切削热和切削温度的研究方法 1.6 已加工表面质量 1.6.1 已加工表面粗糙度 1.6.2 表层材质变化 1.6.3 已加工表面质量的研究方法 1.7 本章小结 参考文献 第2章 金属切削过程有限元仿真技术 2.1 有限元法的基本思想 2.2 有限元法的一般分析流程 2.3 有限元分析的基本步骤 2.4 有限元分析的基本假设 2.5 有限元分析计算成本估计和结果评价 2.6 有限元技术在金属切削研究中的应用 2.6.1 金属切削研究中常用的有限元分析软件 2.6.2 有限元仿真技术在金属切削过程中的应用 2.7 本章小结 参考文献 第3章 基于Abaqus的金属切削过程有限元仿真 3.1 前处理 3.1.1 部件模块 3.1.2 属模块 3.1.3 装配模块 3.1.4 分析步模块 3.1.5 相互作用模块 3.1.6 载荷模块 3.1.7 网格模块 3.2 模型的提交与运算和后处理 3.2.1 模型的提交与运算 3.2.2 后处理 3.3 基于Abaqus的金属切削过程仿真应用实例 3.3.1 Module:Part(部件) 3.3.2 Module:Property(创建材料属) 3.3.3 Module:Asly(装配) 3.3.4 Module:Step(分析步) 3.3.5 Module:Mesh(网格) 3.3.6 Module:Interaction(接触) 3.3.7 Module:Load(载荷) 3.3.8 Module:Job(作业) 3.3.9 Module:Visualization(后处理) 3.4 本章小结 参考文献 第4章 金属切削加工仿真常用的本构模型 4.1 切削过程金属变形分析 4.1.1 切削金属材料变形的物理质 4.1.2 切削过程中材料的塑变形 4.2 弹塑材料本构模型 4.2.1 幂函数形式的本构方程 4.2.2 Johnson-Cook本构方程 4.2.3 Zerilli-Armstrong本构方程 4.2.4 Bodner-Parton本构方程 4.2.5 常用本构模型的应用和对比 4.3 Johnson-Cook本构方程参数及其求解过程 4.4 淬硬钢准静态压缩试验 4.4.1 Cr12MoV模具钢的材料属 4.4.2 试验设备选择和试验试样的制备 4.4.3 准静态压缩试验结果分析 4.5 Cr12MoV模具钢的动态力学能试验 4.5.1 霍普金森压杆试验原理 4.5.2 霍普金森压杆试验 4.5.3 霍普金森压杆试验结果 4.6 Johnson-Cook本构模型系数敏感仿真分析 4.7 材料本构参数对锯齿形切屑形成影响的仿真分析 4.7.1 锯齿形切屑的表征 4.7.2 材料本构参数的仿真分析 4.8 本章小结 参考文献 第5章 Abaqus网格及接触摩擦处理技术 5.1 网格划分技术 5.1.1 网格种子 5.1.2 网格单元 5.1.3 网格划分技术分类及举例 5.1.4 网格划分问题处理 5.2 接触属设置技术 5.2.1 定义接触面 5.2.2 设置接触对 5.3 接触属 5.3.1 切向接触 5.3.2 法向接触 5.3.3 热传递 5.3.4 热生成 5.4 刚体约束 5.5 本章小结 参考文献 第6章 基于Abaqus的稳态切削过程仿真 6.1 二态切削过程仿真 6.1.1 仿真模型的转化 6.1.2 有限元仿真模型的建立 6.1.3 切屑的形成过程 6.1.4 应力场分析 6.1.5 切削温度分析 6.1.6 不同刀具参数对切削力的影响分析 6.1.7 仿真结果验证 6.2 三态切削过程仿真 6.2.1 有限元仿真模型的建立 6.2.2 切屑的形成过程 6.2.3 切削力分析 6.2.4 切削温度分析 6.2.5 仿真结果验证 6.3 本章小结 参考文献 第7章 基于Abaqus的非稳态切削过程仿真 7.1 非稳态切削仿真实现手段 7.1.1 Abaqus/Explicit显式算法 7.1.2 动态分析程序设置 7.1.3 稳定限制 7.1.4 Abaqus/Explicit中的单元失效模拟 7.1.5 有限元模型的质量放大 7.1.6 准静态分析过程中的质量放大 7.2 二态切削过程仿真 7.2.1 有限元仿真模型的建立 7.2.2 切屑的形成过程 7.2.3 不同刃口对切削力的影响分析 7.2.4 不同刃口对切削温度的影响分析 7.2.5 不同刃口对已加工表面残余应力影响分析 7.2.6 仿真结果验证 7.3 非稳态切削过程三维有限元仿真 7.3.1 有限元仿真模型的建立 7.3.2 切屑的形成过程 7.3.3 锯齿形切屑形成过程的温度场分析 7.3.4 切削力的历程输出 7.4 本章小结 参考文献 第8章 基于Abaqus 的三维铣削过程仿真 8.1 建立成形铣刀几何模型 8.2 建立有限元仿真模型 8.2.1 材料及刀具特 8.2.2 有限元仿真模型建立的过程 8.3 切屑的形成过程 8.4 铣刀结构对铣削力的影响 8.4.1 铣刀齿数对铣削力的影响 8.4.2 铣刀螺旋线旋向对铣削力的影响 8.4.3 铣刀等齿距与不等齿距对铣削力的影响 8.5 铣削试验与结果分析 8.5.1 试验条件 8.5.2 单因素试验设计 8.5.3 铣刀齿数对铣削力及振动的影响 8.5.4 铣刀螺旋线旋向对铣削力及振动的影响 8.5.5 铣刀等齿距与不等齿距对铣削力及振动的影响 8.6 有限元仿真结果精度的验证 8.7 本章小结 参考文献 第9章 切削过程刀具磨损的有限元仿真 9.1 刀具磨损形式 9.1.1 正常磨损 9.1.2 非正常磨损 9.2 刀具磨损过程 9.2.1 初期磨损 9.2.2 正常磨损 9.2.3 剧烈磨损 9.3 刀具磨损研究 9.3.1 PCBN刀具磨损机理研究 9.3.2 切削条件对刀具磨损影响的研究 9.3.3 刀具磨损对切削过程影响的研究 9.4 刀具磨损的预测 9.4.1 刀具磨损率模型的选择 9.4.2 基于有限元法刀具磨损计算程序设计 9.4.3 计算前、后刀面节点位移 9.4.4 更新刀具几何形状 9.5 本章小结 参考文献 第10章 基于Abaqus的参数化建模及切削工艺优化 10.1 Abaqus的二次开发简介 10.1.1 Abaqus二次开发语言及途径 10.1.2 Python语言在Abaqus 中的应用 10.2 切削过程有限元参数化建模 10.2.1 参数化技术概述 10.2.2 自定制切削参数化界面的实现 10.2.3 Abaqus中切削模型参数化的实现步骤 10.3 基于有限元仿真的切削工艺优化控制研究 10.3.1 优化算法介绍 10.3.2 切削仿真优化设计的数学模型 10.3.3 Abaqus与iSIGHT联合仿真技术 10.3.4 切削工艺优化及试验验证 10.4 本章小结 参考文献 第11章 有限元软件仿真结果对比 11.1 Deform介绍 11.1.1 Deform主能介绍 11.1.2 Deform-2D、Deform-3D介绍 11.1.3 Deform主窗口介绍 11.1.4 Deform的特分析 11.2 Third Wave AdvantEdge介绍 11.2.1 Third Wave AdvantEdge主能介绍 11.2.2 Third Wave AdvantEdge主要窗口介绍 11.2.3 Third Wave AdvantEdge主要模块 11.2.4 Third Wave AdvantEdge的特分析 11.3 二维切削过程仿真模型的建立 11.3.1 二维切削过程仿真 11.3.2 二维切削过程仿真结果的比较 11.4 三维切削过程仿真模型的建立 11.4.1 三维切削过程仿真 11.4.2 三维切削过程仿真结果的比较 11.5 本章小结 参考文献
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