本文關(guān)鍵詞：基于Peridynamic理論的硬質(zhì)合金刀具微觀破損預(yù)測

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【摘要】：破損是刀具失效的重要形式之一,傳統(tǒng)的刀具破損分析主要是通過切削試驗(yàn)進(jìn)行,不僅成本高且周期長.文中基于Peridynamic(PD)理論——近場動力學(xué)理論,重點(diǎn)研究硬質(zhì)合金刀具車削42Cr Mo大直徑石油管道過程中刀片主切刃的近域微觀破損問題.首先對該切削過程進(jìn)行有限元仿真分析,從中提取刀具所受載荷;然后根據(jù)PD理論,在Visual Studio環(huán)境下采用C語言編寫近場動力學(xué)建模和分析程序,結(jié)合Matlab圖像處理單元,實(shí)現(xiàn)了刀具主切刃近域材料微觀破損過程的數(shù)值分析,包括裂紋萌生的起始位置、材料質(zhì)點(diǎn)不同方向的位移趨勢、裂紋的擴(kuò)展趨勢等.結(jié)果表明,基于PD理論的硬質(zhì)合金刀具微觀破損數(shù)值分析方法能夠揭示該刀具主切刃近域材料的微觀破損機(jī)理和破損擴(kuò)展過程,給定工況下的刀具微觀破損主要由沖擊載荷引起的與前刀面法向呈一定夾角的微裂紋所導(dǎo)致,并有向里層材料非連續(xù)擴(kuò)展的趨勢.
【作者單位】： 貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;貴州師范學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 近場動力學(xué) 硬質(zhì)合金刀具 微觀破損 數(shù)值分析 預(yù)測
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51265005)~~
【分類號】：TG711
【正文快照】： 金屬切削加工中,受機(jī)械應(yīng)力和沖擊作用,刀具破損是其常見失效形式,尤其脆性較大的刀具進(jìn)行斷續(xù)切削或加工高硬度材料時,刀具破損更加嚴(yán)重.傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)理論假設(shè)材料構(gòu)型中任一點(diǎn)附近存在連續(xù)可微位移場,可有效求解其在彈性階段的力學(xué)行為,但當(dāng)構(gòu)型中存在破損時,該理論難于求

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本文編號：718247