本文關(guān)鍵詞：基于Abaqus的鈦合金高速切削仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鈦合金具有耐高溫、比強(qiáng)度高和抗腐蝕性好等優(yōu)良特性,使其被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。同時(shí),鈦合金是難加工材料,加工過(guò)程中存在加工效率低、刀具磨損嚴(yán)重、耗資大等問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)水平的快速發(fā)展,使用有限元軟件來(lái)仿真高速切削加工過(guò)程的科研人員越來(lái)越多,但軟件建模過(guò)程復(fù)雜、準(zhǔn)確率低且不易掌握。因此,對(duì)鈦合金高速切削仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)能夠快速高效地完成建模以及分析過(guò)程。本文首先編寫(xiě)了內(nèi)核代碼和圖形用戶(hù)界面代碼,并編寫(xiě)插件程序把仿真平臺(tái)集成到Abaqus插件菜單中。其次說(shuō)明了仿真平臺(tái)各個(gè)模塊的使用方法。最后運(yùn)用仿真平臺(tái)研究了TC4鈦合金高速切削過(guò)程中不同切削參數(shù)以及刀具角度下的切削特性。使用Python腳本語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序,開(kāi)發(fā)了鈦合金高速切削仿真平臺(tái)的用戶(hù)界面,實(shí)現(xiàn)了切削過(guò)程中材料屬性、切削參數(shù)以及刀具角度的參數(shù)化輸入,整合其他模塊完成了鈦合金二維切削仿真平臺(tái)軟件的開(kāi)發(fā)。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)和仿真平臺(tái)所得的切削力以及切削溫度數(shù)據(jù)誤差較小,驗(yàn)證了軟件的正確性。通過(guò)對(duì)TC4鈦合金加工過(guò)程中的切屑形狀、平均切削力以及切削溫度的仿真,分析了影響鋸齒狀切屑的主要因素是切削速度、進(jìn)給量和刀具前角;影響切削力的主要因素是進(jìn)給量和刀具前角;影響切削溫度的主要因素是切削速度、進(jìn)給量和刀具前角。
【關(guān)鍵詞】：Abaqus 鈦合金 切削加工 仿真平臺(tái) Python
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG506.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題研究背景與意義12-14
• 1.1.1 課題研究背景12-14
• 1.1.2 課題研究意義14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-19
• 1.2.1 高速切削鈦合金的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 Abaqus有限元軟件在金屬切削加工中的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 Abaqus二次開(kāi)發(fā)的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文研究的總體思路與內(nèi)容安排19
• 1.3.1 主要研究思路19
• 1.3.2 內(nèi)容安排19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第2章 Abaqus軟件及其二次開(kāi)發(fā)20-28
• 2.1 Abaqus簡(jiǎn)介20-23
• 2.1.1 Abaqus功能20-21
• 2.1.2 Abaqus模塊21-23
• 2.2 Abaqus的二次開(kāi)發(fā)方法23-24
• 2.3 Abaqus二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言介紹24-27
• 2.3.1 Python語(yǔ)言24-26
• 2.3.2 Python與Abaqus26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 仿真平臺(tái)在Abaqus中的實(shí)現(xiàn)28-44
• 3.1 Abaqus腳本接口28-34
• 3.1.1 Abaqus腳本接口與Abaqus/CAE內(nèi)核的通信28-29
• 3.1.2 Abaqus對(duì)象模型29-32
• 3.1.3 內(nèi)核命令的編寫(xiě)32-34
• 3.2 Abaqus圖形用戶(hù)工具包34-41
• 3.2.1 Abaqus GUI與內(nèi)核35
• 3.2.2 Abaqus GUI工具包概述35-38
• 3.2.3 Abaqus GUI命令的編寫(xiě)38-41
• 3.3 軟件定制方式41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 鈦合金二維切削仿真平臺(tái)軟件44-58
• 4.1 仿真平臺(tái)適應(yīng)范圍44
• 4.2 軟件的使用44-54
• 4.2.1 仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)45-46
• 4.2.2 模塊介紹46-54
• 4.3 仿真平臺(tái)的驗(yàn)證54-57
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)條件54
• 4.3.2 對(duì)比方案54-55
• 4.3.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 TC4鈦合金切削特性的仿真研究58-81
• 5.1 主要參數(shù)對(duì)鋸齒形切屑的影響59-69
• 5.1.1 切削速度對(duì)鋸齒形切屑的影響61-63
• 5.1.2 進(jìn)給量對(duì)鋸齒形切屑的影響63-65
• 5.1.3 前角對(duì)鋸齒形切屑的影響65-67
• 5.1.4 后角對(duì)鋸齒形切屑的影響67-69
• 5.2 主要參數(shù)對(duì)切削力的影響69-72
• 5.2.1 切削速度對(duì)切削力的影響70
• 5.2.2 進(jìn)給量對(duì)切削力的影響70-71
• 5.2.3 刀具前角對(duì)切削力的影響71-72
• 5.2.4 刀具后角對(duì)切削力的影響72
• 5.3 主要參數(shù)對(duì)刀具溫度的影響72-80
• 5.3.1 切削速度對(duì)切削溫度的影響73-75
• 5.3.2 進(jìn)給量對(duì)切削溫度的影響75-77
• 5.3.3 刀具前角對(duì)切削溫度的影響77-79
• 5.3.4 刀具后角對(duì)切削溫度的影響79-80
• 5.4 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論81-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果87-88
• 致謝88-89

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  本文關(guān)鍵詞：基于Abaqus的鈦合金高速切削仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：381206