基于有限元理论的金属切削机理研究PDF格式文档图书下载

第1章 绪论 1

1.1金属切削有限元仿真研究现状及发展趋势 1

1.1.1金属切削有限元建模研究现状 1

1.1.2金属切削有限元仿真研究进展 5

1.1.3金属切削有限元仿真研究发展趋势 8

1.2本书主要内容 9

参考文献 10

第2章 切削理论基础 15

2.1金属切削变形 15

2.1.1切屑类型 15

2.1.2切屑卷曲 17

2.1.3切削变形规律 23

2.2切削力 26

2.2.1二维切削 26

2.2.2三维切削 28

2.2.3切削力变化规律 30

2.3切削热 32

2.3.1切削热的产生与传递 33

2.3.2切削热变化规律 35

2.4刀具的失效 38

2.4.1刀具磨损 39

2.4.2刀具破损 40

2.4.3刀具耐用度 41

2.5已加工表面质量 44

2.5.1表面粗糙度 46

2.5.2表层硬化 47

2.5.3残余应力 48

2.6本章小结 50

参考文献 52

第3章 有限元仿真方法 58

3.1金属切削模型 58

3.1.1材料模型 59

3.1.2几何模型 60

3.1.3摩擦模型 62

3.1.4剪切区域模型 65

3.2有限元方法求解步骤 65

3.2.1基本思想 65

3.2.2求解步骤 66

3.2.3分析过程 68

3.3金属切削有限元方法 69

3.3.1拉格朗日有限元方法 70

3.3.2欧拉有限元方法 71

3.3.3任意拉格朗日-欧拉有限元方法 71

3.4有限元建模中的几个问题 73

3.4.1分离准则 73

3.4.2其他准则 77

3.4.3热传导方程 78

3.5本章小结 79

参考文献 80

第4章 金属切削死区形成机理研究 83

4.1引言 83

4.2刀具形态有限元仿真 87

4.2.1有限元模型建立 88

4.2.2速度场分析 93

4.2.3应力场及温度场 94

4.2.4残余应力的分布 96

4.2.5切削力与进给力 97

4.3稳态摩擦死区形成机理 98

4.3.1切削死区形成 98

4.3.2切削速度影响分析 100

4.3.3稳态摩擦强度 102

4.3.4有限元网格划分 102

4.4动态摩擦死区形成机理 104

4.4.1有限元建模 107

4.4.2摩擦条件类型 108

4.4.3静态摩擦规律分析 109

4.4.4动态摩擦规律分析 113

4.5本章小结 115

参考文献 116

第5章 材料硬化对切屑形成影响的研究 122

5.1引言 122

5.2材料硬化率几何模型 124

5.3拉格朗日有限元模型 126

5.4非稳态切削条件下有限元仿真研究 128

5.4.1切屑形态分析 128

5.4.2切屑的形成过程 131

5.4.3材料硬化率分析 131

5.4.4应变场及温度场 132

5.4.5应力场及温度场 133

5.4.6切削力与切削能量 134

5.5本章小结 135

参考文献 136

第6章 切屑锯齿化程度研究 139

6.1引言 139

6.2锯齿状切屑形成机理研究 143

6.2.1有限元模型构建 143

6.2.2锯齿状切屑的形成 144

6.2.3模拟仿真分析 146

6.3切屑锯齿化程度与表面质量研究 151

6.3.1切屑锯齿化程度 151

6.3.2切屑锯齿化程度系数 152

6.3.3已加工表面质量 155

6.4本章小结 157

参考文献 158

第7章 切削润滑条件对表面质量影响研究 161

7.1引言 161

7.2二维切削仿真研究 164

7.2.1二维切削模型与切削形态分析 164

7.2.2切削力与切削温度 166

7.2.3工件表面应力的变化分析 167

7.3三维切削仿真研究 169

7.3.1三维切削模型与切屑形态的对比分析 169

7.3.2切削力与切削温度 171

7.3.3工件表面应力的变化分析 173

7.4本章小结 174

参考文献 175

第8章 总结与展望 178

8.1总结 178

8.2展望 179

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