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abaqus-铝合金A357切削加工有限元模拟

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铝合金精密铣削有限元仿真的参数化建模

铝合金精密铣削有限元仿真的参数化建模

铝合金精密铣削有限元仿真的参数化建模王洪祥;徐涛;杨嘉【摘要】对有限元软件(ABAQUS)自带的编程语言(Python)以及ABAQUS GUI Toolkit工具的一些基本概念进行了简要介绍,阐述了利用有限元软件(ABAQUS)建模的基本过程.利用编程语言(Python)和ABAQUS GUI Toolkit工具,编写了可视化用户界面,实现了铝合金铣削过程的参数化建模.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2011(039)012【总页数】4页(P51-54)【关键词】有限元;铝合金;铣削;参数化建模【作者】王洪祥;徐涛;杨嘉【作者单位】哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TG146.21;TH164铝合金的切削过程是一个涉及影响因素较多的复杂过程，人们往往通过试验来研究铝合金切削性能，经过多次试验，才能优选出切削参数，这样不仅成本较高，而且试验周期很长。

随着计算机技术的发展，有限元法被越来越多地运用到铝合金切削过程的研究中，但是在利用有限元仿真技术对切削过程进行仿真时，需要大量的算例进行对比，操作较为繁琐，工作量大。

ABAQUS是法国Dassault Aviation公司开发的一款商业有限元软件，它自带的编程语言(Python)和ABAQUS GUI Toolkit工具可帮助用户构建可视化的界面，减少用户手工操作工作量，提高计算效率。

借助ABAQUS强大的功能，通过二次开发可实现航空用铝合金铣削过程有限元参数化建模。

1 Python编程语言Python是一种易于解释、面向对象的高级程序语言。

一直以来，人们都认为Python是一种脚本语言，但它也是一种支持脚本语言的编程语言。

Python语言拥有高效的数据结构和动态的类型识别模式，能够在多种平台上执行，实现多种功能［1-3］。

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数

Abaqus铝合金材料参数引言铝合金是一种常用的工程材料，具有优异的机械性能和良好的耐腐蚀性能。

在工程实践中，为了更准确地模拟铝合金材料的行为，需要确定合适的材料参数。

本文将介绍使用Abaqus软件进行铝合金材料参数建立的方法和步骤。

Abaqus软件简介Abaqus是一种常用的有限元分析软件，广泛应用于工程结构和材料的模拟和分析。

它提供了丰富的材料模型和参数设置选项，可以实现准确的材料行为模拟。

铝合金材料参数建立步骤步骤一：材料测试在建立铝合金材料参数之前，需要进行一系列的材料测试，以获取材料的力学性能数据。

常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验和剪切试验。

通过这些测试，可以得到材料的应力-应变曲线和其他重要的力学性能参数。

步骤二：材料模型选择根据铝合金材料的特性和测试结果，选择合适的材料模型。

Abaqus提供了多种材料模型，如线性弹性模型、弹塑性模型和本构模型等。

根据实际情况，选择最合适的模型进行建模。

步骤三：材料参数确定根据选定的材料模型，需要确定相应的材料参数。

这些参数可以通过拟合实验数据或者根据已有的材料参数手册进行确定。

对于铝合金材料，常见的参数包括弹性模量、屈服强度、屈服应变、硬化指数等。

步骤四：材料参数输入在Abaqus软件中，可以通过定义材料属性和输入材料参数来建立铝合金材料模型。

在模型建立过程中，需要输入材料的基本参数，如杨氏模量、泊松比等。

此外，还需要输入材料的本构参数，如弹性区参数、塑性区参数等。

铝合金材料参数建立实例以某种常见的铝合金材料为例，介绍具体的建模步骤和参数输入方法。

步骤一：材料测试对该铝合金材料进行拉伸试验，得到应力-应变曲线。

根据试验数据，计算出屈服强度和屈服应变等力学性能参数。

步骤二：材料模型选择根据铝合金材料的非线性特性，选择弹塑性模型进行建模。

步骤三：材料参数确定根据试验数据，拟合得到材料的本构参数。

假设材料的本构关系为线性弹性-塑性本构关系，通过拟合得到以下参数： - 弹性模量：70 GPa - 屈服强度：300 MPa - 屈服应变：0.2 - 硬化指数：0.1步骤四：材料参数输入在Abaqus软件中，定义材料属性并输入材料参数。

基于ABAQUS的铝合金超声冲击处理有限元模拟

基于ABAQUS的铝合金超声冲击处理有限元模拟

基 于 ＡＢ ＡＱＵＳ的铝 合 金超 声 冲 击 处 理 有 限 元 模 拟
贾翠玲 ， 陈 芙 蓉
（ １ ． 内 蒙古 工业 大学 材料 科 学 与工 程学 院 ， 呼和浩特 ０ １ ０ ０ ５ １ ； ２ ． 内蒙 古 工 业 大 学 工 程 训 练 中心 ， 呼和浩特 ０ １ Ｏ ０ ５ １ ） 摘要 ： 为了探 究 超 声 冲击 处 理对 ７ Ａ ５ ２铝 合 金 材 料 应 力 应 变 的 影 响 ， 采 用 有 限 元 分 析 软 件 ＡＱＡＱ ＵＳ建 立 了 ７ Ａ５ ２铝 合 金 的 超 声 冲 击 处 理 模 型 ， 旨在 探 讨 ７ Ａ５ ２铝 合 金 材 料 模 型 中应 变 率 以 及 超 声 冲击 次 数 对 应 力 、 应 变 的 影 响 规 律 。结 果 表 明 ： 材 料 的 应 变 率 和 超 声 冲 击 次 数 均 会 影 响 应 力应变 ； 随着 冲击 次数 的增 加 ， Ｘ方 向的 压 应 力 会 增 大 ， 且其压应 力值存 在的深度 范围会增 大 ； 冲 击次数对 ｚ 方 向应 力 的影 响 比 Ｘ 方 向应 力 的影 响 要 大 ； 随着 冲击次数 的增加 ， 沿 试 板 冲 击 深 度 方 向 的等 效 塑 性 应 变 值 也 会 增 大 ， 且 其 最 大 值 位 于距 离 试 板 冲 击 表 面一 定 深 度 范 围 内 ； 材 料 在 高应 变率变形条件下 ， 应变 率 对 等效 塑性 应变 有较 大 的 影 响 ； 无 论 是 否 考 虑 应 变 率 的影 响 ， 冲击 次 数 对 ｚ 方 向应 力 的 影 响 都 很 显 著 ， 随着 冲击 次数 的增 加 ， 其 ｚ 方 向 的应 力 显 著 增 大 ， 且 在 相 同 冲 击 次数
构 件大小 和 形状等 限制 以及 可控 可操作 等优 势［ １ ］ 被广 泛应 用在 材料表 面 改性方 面 。 超声 冲击 处理 是利 用高 能量 的超 声波 驱 动 冲击 针 在极 短 的时 间 内高 速撞 击 金 属 材 料 表面 ， 一 方 面

基于有限元分析的走刀策略对铝合金薄壁筋铣削仿真工艺研究

基于有限元分析的走刀策略对铝合金薄壁筋铣削仿真工艺研究

基于有限元分析的走刀策略对铝合金薄壁筋铣削仿真工艺研究李博;郭志伟;朱航;杜宇航;侯玥;刘强;赵晓刚
【期刊名称】《工具技术》
【年(卷),期】2024(58)2
【摘要】铝合金薄壁筋具有弹载计算机结构件的典型特征,其结构简单但整体刚性差,在加工过程中极易产生加工变形,影响工件的加工精度。

为合理选择走刀策略,使用ABAQUS软件对铝合金薄壁筋铣削过程进行有限元仿真建模,分析了不同走刀策略下铣削过程中的铣削力及工件铣削后的变形情况。

同时设计对照试验组进行试切验证,通过三坐标测量仪分别测量了薄壁筋在不同走刀策略下的形变,验证了仿真分析结果的正确性。

【总页数】8页(P66-73)
【作者】李博;郭志伟;朱航;杜宇航;侯玥;刘强;赵晓刚
【作者单位】西安现代控制技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG54;TH16
【相关文献】
1.基于UG CAM的薄壁结构件高速铣削走刀策略研究
2.基于AdvantEdge 3D的7075铝合金加工背吃刀量对铣削力和温度的影响的仿真研究
3.走刀策略对7050铝合金薄壁筋铣削的影响
4.基于响应面法的铝合金薄壁件铣削加工工艺研究
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abaqus切削模拟教程[优质ppt]

abaqus切削模拟教程[优质ppt]

Abaqus定义边界条件和载荷
定义元素集合：定义约束点和初始温度点的集合
Abaqus定义表面与接触
切换到‘相互作用’
定义接触面：
1.通过菜单、视图，只显 示零件CHIP
2.菜单栏，‘工具’‘创建面’
Abaqus定义表面与接触
3.表面命名为‘CHIP_BOT’ 选择如下红色边确定
4.其他表面定义（红色线）如下
CHIP_ALL
JOINT_BOT JOINT_TOP
WORK_TOP
刀具TOOL网格划分：
1.点击边布种，如图，按住shif选择前刀面 与后刀面，使用密度偏离布种
2.控制网格形状，三角形，技术自由
3.网格类型与前面类似
Abaqus零件网格划分
生成网格零件：
1.点击菜单栏‘网格’，选择 ‘创建网格部件’
2.取名‘TOOL-MESH’
3.确定，生成绿色的 网格零件
4.在道具右上创建一个参考点， 5.其他零件生成网格零件
2.点‘力学’、‘弹性’，设置 杨氏模量和泊松比
GH4169为合金钢，将会 赋予给未撕裂的切屑和工件
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数：
3.点‘力学’、‘塑性’，选择‘与 温度有关的数据’，赋予数据
4.设置线膨胀系数，，点‘力学’‘膨胀’
5.设置热传导率，点‘热学’‘传导率’， 输入数据
设置截面属性：
1.点 ，名称‘Section_CHIP&WORK’, 设置如下，继续，材料选择‘GH4169’
2.建‘Section_JOINT’,赋予 材料‘GH4169_FAIL’
3.建‘Section_TOOL’,赋予 材料‘TOOL_M’
Abaqus赋予材料属性

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数【原创实用版】目录1.Abaqus 铝合金材料概述2.Abaqus 铝合金材料参数说明3.Abaqus 铝合金材料参数应用实例正文一、Abaqus 铝合金材料概述Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，其强大的功能和便捷的操作赢得了许多工程师的青睐。

在 Abaqus 中，铝合金材料是一种常见的金属材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

二、Abaqus 铝合金材料参数说明Abaqus 中铝合金材料的参数主要包括以下几类：1.材料属性：包括弹性模量、泊松比、密度等，这些参数决定了铝合金材料的基本力学性能。

2.应力 - 应变曲线：描述了铝合金材料在拉伸过程中的应力 - 应变关系，可以帮助工程师了解材料的变形能力和破坏强度。

3.硬化模型：Abaqus 提供了多种硬化模型，如线性硬化模型、非线性硬化模型等，用于描述铝合金材料在变形过程中的硬化行为。

4.失效准则：包括屈服准则、断裂准则等，用于判断铝合金材料在受力过程中是否会发生失效。

三、Abaqus 铝合金材料参数应用实例假设我们要分析一个由铝合金制成的飞机机翼结构，在 Abaqus 中，我们可以按照以下步骤设置铝合金材料参数：1.创建一个新的材料卡片，输入铝合金材料的弹性模量、泊松比、密度等基本属性。

2.创建一个应力 - 应变曲线，输入拉伸过程中的应力 - 应变数据。

3.选择合适的硬化模型，并根据实际需求调整模型参数。

4.设置失效准则，如选择屈服强度和断裂强度等。

完成以上设置后，我们就可以使用该铝合金材料参数对飞机机翼结构进行有限元分析，从而得到结构在不同受力条件下的应力、应变和变形情况，为结构设计提供参考依据。

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽发布时间：2021-08-09T03:32:48.112Z 来源：《防护工程》2021年11期作者：刘卉羽付嘉宝张云鹏[导读] 随着仿真软件在机械加工领域的广泛应用，如何贴近实际加工的情况模拟的状态，成为未来亟待解决的问题，而Python语言为通用的仿真软件Abaqus的后台程序语言。

航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳 110850摘要：本文介绍了利用Abaqus仿真软件针铝合金材料的建模方法，为提高材料模型的构建效率，采用Python语言编制脚本文件，通过运行脚本程序自动构建材料模型，进而提高仿真分析效率。

关键词：Abaqus二次开发；仿真分析；铝合金0引言随着仿真软件在机械加工领域的广泛应用，如何贴近实际加工的情况模拟的状态，成为未来亟待解决的问题，而Python语言为通用的仿真软件Abaqus的后台程序语言。

本文利用Python脚本语言，针对Abaqus有限元仿真软件进行二次开发，实现模型高效构建。

1Abaqus仿真软件Abaqus是一款通用仿真分析软件，其广泛应用于机械、建筑、材料等领域，仿真分析技术可通过进行大量的仿真试验，来总结规律，而后以少量实际加工试验进行验证和修正，进而降低成本、缩短周期。

然而仿真分析将分析对象的几何模型导入Abaqus软件后，需通过设定其材料属性来赋予工件物理性能，这需要操作者在Abaqus软件的Material模块针对所研究的指定材料各力学、热力学等属性（根据分析内容有所不同），可能包括：材料密度、弹性模量、塑性、电导率等等，而仿真分析试验需要进行大量的建模工作，需要进行繁复的鼠标及键盘操作，每次建模都需要重复点选各材料属性。

其工作量较大且极为繁琐。

本文采用该软件的后台语言Python，通过编制脚本程序，并在构建材料模型时运行该程序，可迅速完成材料属性设定，并可通过调整脚本程序中各参数来修改材料属性。

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数
摘要：
1.Abaqus 铝合金材料概述
2.Abaqus 铝合金材料的参数
3.参数对材料性能的影响
4.总结
正文：
【1.Abaqus 铝合金材料概述】
Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，其可以模拟各种材料在各种工况下的行为。

在Abaqus 中，铝合金是一种常见的材料类型，其具有密度低、强度高、耐腐蚀性好等特点，因此在各种工程应用中都有广泛的使用。

【2.Abaqus 铝合金材料的参数】
在Abaqus 中，铝合金的参数主要包括以下几个方面：
(1) 材料的弹性模量：弹性模量是描述材料刚度的重要参数，它直接影响到材料的弹性变形能力。

(2) 泊松比：泊松比是描述材料在拉伸或压缩过程中，其横向收缩或膨胀与纵向变形之比的参数，它是反映材料内部应力分布的一个重要参数。

(3) 密度：密度是描述材料重量的重要参数，它直接影响到材料的强度和刚度。

(4) 强度：强度是描述材料在受力情况下，能够承受的最大应力。

(5) 疲劳强度：疲劳强度是指材料在反复应力作用下，能够承受的最大应力。

【3.参数对材料性能的影响】
Abaqus 中的铝合金参数对材料性能有着重要的影响：
(1) 弹性模量越大，材料的刚度越大，抗变形能力越强。

(2) 泊松比越大，材料的横向变形越大，应力分布越不均匀。

(3) 密度越大，材料的强度和刚度越大，但重量也越大。

(4) 强度越大，材料的抗拉强度越大，能够承受的应力越大。

(5) 疲劳强度越大，材料在反复应力下的耐久性越好。

abaqus切削模拟教程演示幻灯片


定义接触面：
1.通过菜单、视图，只显 示零件CHIP
2.菜单栏，‘工具’‘创建面’
2020/4/12
24
Abaqus定义表面与接触
3.表面命名为‘CHIP_BOT’ 选择如下红色边确定
4.其他表面定义（红色线）如下
CHIP_ALL
JOINT_BOT JOINT_TOP
WORK_TOP
TOOL_FACE
3.设置‘热传导率’‘比热’
17
Abaqus赋予材料属性
设置截面属性：
1.点 ，名称‘Section_CHIP&WORK’, 设置如下，继INT’,赋予 材料‘GH4169_FAIL’
3.建‘Section_TOOL’,赋予 材料‘TOOL_M’
2020/4/12
25
Abaqus定义表面与接触
定义接触性质：
1.点 ，命名‘int-con’ 2.力学分别定义‘切向行为’ 3.定义热传导，定义传导率
,继续
‘法向行为’
与距离的函数对应关系如下
2.点‘力学’、‘弹性’，设置 杨氏模量和泊松比
2020/4/12
GH4169为合金钢，将会 赋予给未撕裂的切屑和工件
13
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数：
3.点‘力学’、‘塑性’，选择‘与 温度有关的数据’，赋予数据
4.设置线膨胀系数，，点‘力学’‘膨胀’
5.设置热传导率，点‘热学’‘传导率’， 输入数据
旋转实例
合并、切割实例
2020/4/12
20
Abaqus模型装配
1.点击
，导入零件
2.点 ，选择实例‘WORKPIECE-MESH’, 选右上角作‘起点’，‘JOINT_MESH’右 下角作终点确定

abaqus切削模拟教程 ppt课件


2020/12/27
25
Abaqus定义分析步与输出
常用操作：
创建分析步
创建场输出
创建历程输出
对左边对应项进行管理
2020/12/27
26
Abaqus定义分析步与输出
定义分析步：
1.点 ，建分析步‘Unsteady cutting’ 插在初始步后，参数设置如下
2.时间长度设为2E-5，几何非线性 设为‘开’
2.点‘力学’‘膨胀’，设置 ‘膨胀系数’
2020/12/27
3.设置‘热传导率’‘比热’
21
Abaqus赋予材料属性
设置截面属性：
1.点 ，名称‘Section_CHIP&WORK’, 设置如下，继续，材料选择‘GH4169’
2.建‘Section_JOINT’,赋予 材料‘GH4169_FAIL’
5.设置热传导率，点‘热学’‘传导率’， 输入数据
2020/12/27
18
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169的参数：
5.点‘热学’‘非弹性热份额’
6.点‘热学’‘比热’，输入参数
2020/12/27
19
Abaqus赋予材料属性
创建材料GH4169_FAIL的参数：
1.点 ，选GH4169，‘复制’， 命名‘GH4169_FAIL’
2.控制网格形状，三角形，技术自由
2020/12/27
3.网格类型与前面类似
14
Abaqus零件网格划分
生成网格零件：
1.点击菜单栏‘网格’，选择 ‘创建网格部件’
2.取名‘TOOL-MESH’
3.确定，生成绿色的 网格零件
4.在道具右上创建一个参考点， 5.其他零件生成网格零件
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.2.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
刀具的儿何参数； 影 响 因 素 装夹条件； 切削参； 假 设 条 件
刀具是刚体且锋利，只考虑刀具的温度传导; 忽略加工过程中，由于温度变化引起的金相组 织及其它的化学变化; 被加工对象的材料是各向同性的； 不考虑刀具、工件的振动； 由于刀具和工件的切削厚度方向上，切削工程 中层厚不变，所以按平面应变来模拟；
1.1.3 A357与刀具材料参数
A357铝合金，密度ρ=2680Kg/m3,弹性模量E=79GP，泊松比 μ=0.33其他参数如下表：
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.3 A357与刀具材料参数
A357铝合金，密度ρ=2680Kg/m3,弹性模量E=79GP，泊松比μ=0.33其他 参数如下表：
Gf pl L yd ydu
0
o
fpl
pl
uf
pl
pl
表达式中的 u pl 为等效塑性位移，它描述了当损伤开始之后裂纹 pl 变化的屈服应力，在损伤开始之前 u pl=0.在损伤开始之后 u =L pl ，L 为与积分点相关的单元特征长度，单元特征长度的定义基于单元的集 合形状，平面单元长度为积分点区域面积的平方根，而立方体单元长 度为积分点区域体积的立方根。
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
实现切屑从工件分离，本文采用的是剪切失效模型。剪切 失效模型是基于等效塑性应变在积分点的值，当损伤参数达到 1时，单元即失效，失效参数定义如下：

0 f
pl
pl
pl
式中： 为失效参数， 为等效塑性应变初始值， 为等效塑 性应变增量， 为失效应变。失效应变 设定以来于以下几个方 面：依据塑性应变率，无量纲压应力与偏应力之比p/q(p为压应 力，q为Mises应力),温度，预定义域变量。这里采用 Johnson357切削加工有限元模型
1.1.1 A357的Johnson-Cook本构模型 在切削过程中，工件在高温、大应变下发生弹塑性变形， 被切削材料在刀具的作用下变成切屑时的时间很短，而且被切 削层中各处的应变、应变速率和温度并不均匀分布且梯度变化 很大。因此能反映出应变、应变速率、温度对材料的流动应力 影响的本构方程，在切削仿真中极其关键。当前常用的塑性材 料本构模型主要有：Bodner-Paton、Follansbee-Kocks、 式中第一项描述了材料的应变强化效应，第二项反映了流动应 Johnson-Cook 、 Zerrilli-Armstrong等模型，而只有Johnson力随对数应变速率增加的关系，第三项反映了流动应力随温度升高 Cook 模型描述材料高应变速率下热粘塑性变形行为。 指数降低的关系。 、Tr分别表示参考应变速率和参考温度，Tm为材 Johnson —Cook模型认为材料在高应变速率下表现为应变硬化、 料熔点。式中A、B、n、C、m、D、k是7 个待定参数；A、B、n表 应变速率硬化和热软化效应， Johnson —Cook 模型如下所示： 征材料应变强化项系数；C表征材料应变速率强化项系数； m表征材 m
位于尾翼； 迫弹修正机构 结构简单，加工容易； 经济性好； 较大的弹道修正能力 .5.
论文主要内容 2.修正机构设计
2.1修正机构作用原理
系 统 供 电 GPS天线 GPS接收机 （GPS组件） （DSP组件） 否 弹道数据 弹 是 道 解 算 否 满足要求 升 是 压 起 爆 驱 动 器 阻 尼 片 展 开 机 构
总体等效应力云图
Equivalent Elastic Strain /mm 2.9858e-2 2.6541e-2 2.3223e-2 1.9906e-2 1.6588e-2 1.3271e-2 9.9531e-3 6.6356e-3 3.318e-3 4.6948e-7
总体等效应变云图
可以看出，弹体最大等效应力未超过材料的屈服强度，弹 体等效应变量也较小，所以弹丸满足强度要求。 .9.
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
yo和 0
pl
p l 图1.1中 yo 和 0 为材料开始损伤时的屈服应力和等效塑性 p l 0 是材料失效时即图中D=1时的等效塑性应变。材料失效 应变。 p l 时的等效塑性应变 0 依赖于单元的特征长度，不能作为描述材 pl 料损伤演化的准则。相反，材料损伤演化的准则又等效塑性位移 u 或者断裂耗散能量 Gf 决定。
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
基于有效塑性位移定义损伤演化用Linear方法定义即如下图所示：
该准则使有效塑性位移达到u pl = u f 时，材料的刚度完全丧失，模 型的失效网格被自动删除，也就是材料此时发生断裂，切屑开始形成。
pl
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
0 for transition ( transiton ) /( melt transition ) for transition melt 1 for melt

是当前温度， melt 是熔点， transition 是室温。
.10.
论文主要内容 2.修正机构设计
设y1=φ，y2=dφ/dt，则可得微分状态方程：
y y 2 1 3S v 2C xw sin 2 y1 M 1 M 2 3E1d14 (0 y1 ) y2 J 64 D n 4mL 2 y1 (0) 0, y2 (0) 0
修正机构作用原理图
1 2 3 4 5 6 7
9
8
1.天线座 2.GPS天线 3.弹尾 4.控制组件底座 5.惯性开关 6.DSP组件 7.控制组件压盖 8.GPS接收机 9.电池
控制系统结构图
.6.
论文主要内容 2.修正机构设计
1 2 3
5
4
解锁前
解锁后
1.垫片 2.螺钉 3.阻尼片 4.弹簧 5.滑块
100 90 80
350 300
转动角速度（ rad/s ）
张开角度（ ° ）
70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
250 200 150 100 50 0 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
时间（ s）
时间（ s）
张开角度随时间变化
刀具使用的是硬质合金，密度ρ=15000Kg/m3,弹性模量E=210GP，泊松 比μ=0.22其其它参数如下表：
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.2 摩擦模型
金属切削过程中，刀具前刀面的摩擦状态非常复杂，通常 把前刀面得摩擦区分为粘结区和滑动区，粘结区的摩擦状态与 材料的临界剪应力有关，滑动区可近似认为摩擦系数为常值可 以用下式来表示：
论文主要内容 2.修正机构设计
2.3机构理论分析 扭簧的工作转矩为：
E1d14 M1 0 3667 D2 n
空气阻力矩为：
M2 1 SL 2CxW sin 2 4
阻尼片的转动角速度：
J d M1 M 2 dt
从而有：
d 2 d M1 M 2 2 dt dt J
转动角速度随时间变化
.11.
论文主要内容 2.修正机构设计
2.4样机收星试验
修正机构样机及控制元件
(a)
T T n 料热软化系数； , 分别为常温材料熔点。 r A B 1 c ln 1 Tm Tr 0
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
c min （n，s）
n 为接 c 为接触面的滑动剪切应力； 为摩擦系数； 式中： s 为材料的临界屈服压力。 触面上的压力；
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.2.1 质量放大
.4.
论文主要内容 1.研究意义
修正模块微型化技术限制；
修正引信
零件加工难度大； 阻力环面积小，弹道修正能力受限制
铝合金A357切削加工有限元模拟
Design and Research of General Trajectory Corrector For an Aircraft
汇报人：张怡雯
By：ABAQUS
.1.
论文主要内容
1
铝合金A357切削加工有限元模型 abaqus商用仿真软件中限元模型建立
2
3
模拟结果分析
(d)
(b)
(a)
(张开前)
(c)
(张开后)
整体效果图
.7.
论文主要内容 2.修正机构设计
2.2发射强度校核
基于修正弹发射的安全性，需进行发射强度校核，本文采用瞬态 动力学数值方法进行强度校核。
模型剖视图
模型网格图
膛压曲线图
弹丸施加载荷图
.8.
论文主要内容 2.修正机构设计
Equivalent Stress /MPa 350 311 272 233 195 156 116 78 39 0
.4.
论文主要内容 1.铝合金A357切削加工有限元模型
1.1.2 材料失效准则
当材料开始损伤破坏时，应力应变曲线已经不能准确的描述材料 的行为。继续应用该应力应变曲线会导致应变集中，变化过于依赖建 模时所画的网格，以致当网格变密后耗散能量反而降低。Hillerborg能 量失效法被提出用应力位移响应曲线来表征破坏过程减少了分析对网 格的依赖性。利用脆性断裂概念定义一个使单元破坏的能量Gf作为材 料的参数。通过这种方法，损伤开始的软化效应是一种应力位移响应 而不是应力应变响应。破坏能量有下式表示：