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1、學(xué)生姓名:專業(yè):設(shè)計(論文)題目:指導(dǎo)教師:淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告張峰學(xué)號:1081101835機械設(shè)計制造及其自動化金屬非穩(wěn)態(tài)切削過程的分析薛建勛畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述1.引言隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們正在不斷建造更為快速的交通工具、更大規(guī)模的建筑物、更人跨度的橋梁、更人功率的發(fā)電機組和更為精密的機械設(shè)備。這一切都耍求工程師在設(shè)計階段就能精確地預(yù)測出產(chǎn)品和工程的技術(shù)性能,需要對結(jié)構(gòu)的靜、動力強度以及溫度場、流場、電磁場和滲流等技
2、術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析計算。例如分析計算高層建筑和大跨度橋梁在地震時所受到的影響,看看是否會發(fā)生破壞性事故;分析計算核反應(yīng)堆的溫度場,確定傳熱和冷卻系統(tǒng)是否合理;分析渦輪機葉片內(nèi)的流體動力學(xué)參數(shù),以提高其運轉(zhuǎn)效率。這些都可歸結(jié)為求解物理問題的控制偏微分方程式,這些問題的解析計算往往是不現(xiàn)實的。近年來在計算機技術(shù)和數(shù)值分析方法支持下發(fā)展起來的有限元分析(FEA,FiniteElement,ABAQL'S,Analysis)方法則為解決這些復(fù)雜的工程分析計算問題提供了有效的途徑。2、有限元法在切削加工中的應(yīng)用借助于有限元分析工具(FEM)的靈活性可以全
3、面地描述切削過程;與實驗測試相比,有限元分析可以更好地描述難以測量或者原本無法描述的加工過程。切削過程的建模以及模擬對于降低加工工時和成本至關(guān)重要。模擬作為開發(fā)工具可以用于質(zhì)量管理和質(zhì)量優(yōu)化,并盡可能降低生產(chǎn)起步階段的風(fēng)險和試制費用。有限元分析(FEM)是一種數(shù)學(xué)方法,尤其適用于解決與工程實際和關(guān)的問題,并能在更廣的范國內(nèi)傳播。首先將需計算區(qū)域劃分為若干大小有限的小單元。在每一個不等于0的有限單元內(nèi)尋找解決方案。整個區(qū)域的解決方案通常情況下由相當(dāng)龐大但精巧的、填充好的線性方程式運算得出。率等的因素將發(fā)揮決定性的作用,I大I為在整個加工過程中
4、生產(chǎn)效率和質(zhì)量受到影響。刀具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以提高刀具本身的使用壽命和加工質(zhì)量。為了獲得比較優(yōu)化的刀具幾何結(jié)構(gòu),需要考慮切削過程中的熱負(fù)荷和機械負(fù)荷。此外需要分析沿刀刃和位于刀具內(nèi)部的應(yīng)力和溫度。切削刃接觸區(qū)域內(nèi)應(yīng)力、延展、延展率以及溫度的詳細(xì)信息可以用于分析切屑形成的機制。工件方而,借助有限元方法可以預(yù)測固定工件的邊緣區(qū)域所受到的影響。對工件內(nèi)應(yīng)力形成機制的研究可以用來控制切削過程并進(jìn)一步調(diào)整特定邊緣區(qū)域的特性。3.ABAQUS簡介ABAQUS是功能強大的有限元軟件,可以分析復(fù)朵的固體力學(xué)和架構(gòu)力學(xué)系統(tǒng),模擬非常龐大復(fù)雜的模型,處理高度非線性
5、問題。ABAQUS不但可以做單一零件的力學(xué)和多物理場的分析,同是還可以完成系統(tǒng)級的分析和研究。由于ABAQUS強大的分析能力和模擬復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性,它在各國的工業(yè)和研究中得到廣泛的應(yīng)用,在大量的高科技產(chǎn)品開發(fā)屮發(fā)揮著巨大的作用。ABAQUS使用起來十分簡便,可以很容易地復(fù)朵問題監(jiān)理模型。例如,對于多部件問題,可以首先為每個部件定義材料參數(shù),劃分網(wǎng)格,然后將它們組裝成完整模型。對于大多數(shù)模擬(包括高度非線性的問題),用戶僅需提供結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料特性、邊界條件和載荷工況等工程數(shù)據(jù)。在非線性分析中,ABAQUS能自動選擇合適的載荷增量和收斂準(zhǔn)
6、則,并在分析過程屮不斷地調(diào)整這些參數(shù)值,確保獲得精確的解答,用戶幾乎不必去定義任何參數(shù)就能控制問題的數(shù)值求解過程。ABABQUS具備十分豐富的單元庫,可以模擬任意幾何形狀,其豐富的材料模型庫可以模擬大多數(shù)典型工程材料的性能,包括金屬、橡膠、聚合物、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮的彈性泡沫以及地質(zhì)材料(例如土壤、巖石)等。作為一種通用的模擬工具,ABAQUS不僅能夠解決結(jié)構(gòu)分析(應(yīng)力/位移)問題,而且能夠分析熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、電子元器件的熱控制(熱/電耦合分析)、聲學(xué)、土壤力學(xué)(滲流/應(yīng)力耦合分析)和壓電分析等廣泛領(lǐng)域中的問題。4.、結(jié)語ABA
7、QUS軟件在求解非線性問題時具有非常明顯的優(yōu)勢。其非線性涵蓋材料非線性、幾何非線性和狀態(tài)非線性等多個方面。與其他有限元軟件相比ABAQUS具有:1)更多的單元種類,單元種類達(dá)433種,提供了更多的選擇余地,并更能深入反映細(xì)微的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象和現(xiàn)象間的差別。除常規(guī)結(jié)構(gòu)外,可以方便地模擬管道、接頭以及纖維加強結(jié)構(gòu)等實際結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為。2)更多的材料模型,包括材料的本構(gòu)關(guān)系和失效準(zhǔn)則等,僅橡膠材料模型就達(dá)16種。除常規(guī)的金屬材料外,還可以有效地模擬復(fù)合材料、土壤、塑性材料和高溫蠕變材料等特殊材料。因此ABAQUS冇限元分析軟件在科學(xué)技術(shù)研究和發(fā)展上具有
8、顯著幫助,具有比較深遠(yuǎn)的實際意義及經(jīng)濟(jì)效益。畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告畢業(yè)設(shè)計(論文/開題報告1.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)本課題耍研究或解決的問題1.金屬