共查询到20条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
高速铣削难加工材料时硬质合金刀具前刀面磨损机理及切削性能研究 总被引:13,自引:4,他引:13
采用涂层硬质合金刀具和细晶粒硬质合金刀具对超高强度合金钢(硬度>50HRC、抗拉强度σb>1.4 GPa)和马氏体不锈钢(硬度>30HRC)等难加工材料进行了干式高速端面铣削试验;选择刀具寿命作为刀具切削性能的评价指标,利用X射线能谱仪和扫描电子显微镜分析了硬质合金刀具前刀面的磨损形态、磨损机理以及刀具的切削性能.结果表明:在难加工材料的高速铣削过程中,涂层硬质合金刀具主要失效形式为前刀面磨损,细晶粒硬质合金刀具主要失效形式为前刀面月牙洼磨损与剥落;2种刀具的主要磨损机理均为扩散磨损和氧化磨损.对细晶粒硬质合金刀具而言,在考虑刀具材料与工件材料适配性的基础上,必须利用合理的刃口强化处理来降低磨损初期的刃口微崩刃倾向. 相似文献
2.
切削刀具多层涂层的力学特性和耐磨性 总被引:1,自引:1,他引:1
利用纳米硬度计研究了硬质合金基体上CVD沉积TiN,TIN/Ti(C,N)/TiC、TiN/TiN/Ti(C,N)/TiC/Ti(C,N)/TiC和TiN/Ti(C,N)/Ti(C,N)/TiC/Ti(C,N)/TiC等4种涂层的硬度和断裂韧性。讨论了载荷与压入深度关系曲线上的台阶和载荷与压入深度平方关系曲线上的直线段与涂层的断裂失效的界面失效的关系,指出可用临界载荷pt和pi来分别描述涂层的断裂 相似文献
3.
离子束增强沉积氮化钛膜改善硬质合金刀具抗切削损伤性能的研究 总被引:2,自引:3,他引:2
通过切削对比试验,考察了分别用离子束增强沉积法和离子镀法镀覆TiN膜的硬质合金刀具和无镀层的同种硬质合金刀具的抗切削损伤性能.结果表明,在给定的试验条件下,有离子束增强沉积TiN膜硬质合金刀具的切削距离远比无镀层刀具的长,也比有离子镀TiN膜刀具的长,其前面和后面的损伤都很小.这是离子束增强沉积过程中各种参数可以分别调节,膜层质量易于控制,能够形成致密度高且与基体结合力强的硬质薄膜的结果.刀具切削损伤的原因主要有磨损和脆性损伤,这都与刀具材料同被切削金属产生的粘着有关 相似文献
4.
5.
纳米TiAIN涂层硬质合金刀具高速铣削AerMet100钢的磨损机理 总被引:2,自引:4,他引:2
采用纳米TiAIN结构涂层硬质合金刀具对新型难加工材料AerMet100钢进行高速铣削试验,并对实验获得的数据从刀具磨破损形态及其磨损机理2方面进行系统地分析和研究。研究表明纳米TiAIN结构涂层硬质合金刀具在高速面铣削AerMet100钢时磨损破损形式主要为前刀面磨损、后刀面磨损、涂层材料的破损、微崩刃、边界沟槽磨损,贝壳状崩落;磨损机理主要是磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损。此外,研究发现,高速铣削AerMet100钢时,由于工件材料中的Co含量较高,刀具中的Co元素不但没有扩散流失,反而增加。 相似文献
6.
离散元法研究的评述 总被引:51,自引:2,他引:51
介绍了离散元法的基本理论、计算方法及其应用的现状和最新进展.从离散元法的离散模型特点及便于甄别与其它数值计算方法的关系的角度给予离散元法一个比较宽松的定义.在此基础上阐明了离散元方法与刚体-弹簧模型(rigid body spring model, RBSM)方法,不连续变形分析(discontinuous deformation analysis, DDA)方法,分子动力学(moleculardynamics, MD)方法,三维离散元(discrete meso-element dynamicmethod, DM$^2$)方法及无网格方法(meshless method)等数值计算方法的关系, 并讨论了离散元法研究中亟待解决的问题和今后的发展方向. 相似文献
7.
8.
9.
10.
在线弹性理论中,三维 V 形切口/裂纹结构尖端区域存在多重应力奇异性,常规数值方法不易求解. 本文提出和建立了三维扩展边界元法 (XBEM),用于分析三维线弹性 V 形切口/裂纹结构完整的位移和应力场. 先将三维线弹性 V 形切口/裂纹结构分为尖端小扇形柱和挖去小扇形柱后的外围结构. 尖端小扇形柱内的位移函数采用自尖端径向距离 $r$ 的渐近级数展开式表达,其中尖端区域的应力奇异指数、位移和应力特征角函数通过插值矩阵法获得. 而级数展开式各项的幅值系数作为基本未知量. 挖去扇形域后的外围结构采用常规边界元法分析. 两者方程联立求解可获得三维 V 形切口/裂纹结构完整的位移和应力场,包括切口/裂纹尖端区域精细的应力场. 扩展边界元法具有半解析法特征,适用于一般三维 V 形切口/裂纹结构完整位移场和应力场的分析,其解可精细描述从尖端区域到整体结构区域的完整应力场. 作者研制了三维扩展边界元法程序,文中给出了两个算例,通过计算结果分析,表明了扩展边界元法求解三维 V 形切口/裂纹结构完整应力场的准确性和有效性. 相似文献
11.
极地船舶操纵破冰性能是破冰船设计建造过程中需重点考虑的问题。为分析极地船舶操纵性能,本文发展了冰区船舶六自由度操纵破冰运动模型,采用扩展多面体离散元模拟海冰,舵桨操纵模型提供破冰力。开展平整冰区定常直航模拟计算,并与Lindqvist船体冰阻力经验公式展开对比验证;开展雪龙号敞水35°舵角操纵性仿真,并与实船试航结果进行对比。在此基础上,开展冰厚及舵角影响下的船体结构冰载荷及破冰轨迹计算,模拟得到操纵破冰航行中船体垂荡、横摇及纵摇运动时程;最后分析操纵破冰船体线载荷分布与直航破冰下的差异。 相似文献
12.
13.
离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用 总被引:5,自引:1,他引:4
在深入研究复杂结构和非均质材料冲击响应和破坏机理的过程中,往往遇到多尺度计算问题。本文尝试建立三维离散元与壳体有限元结合的多尺度方法用于处理圆柱壳问题,该方法采用三维离散元对感兴趣的局域进行局部模拟,利用平板壳体有限元进行整体模拟,采用一种特殊的过渡层使离散元区和有限元区能很好的衔接。我们将这一方法应用于激光辐照下充压柱壳的热/力耦合冲击破坏响应,得到的模拟结果与文献报道有较好的吻合。 相似文献
14.
离散单元法的计算参数和求解方法选择 总被引:14,自引:0,他引:14
本文对离散单元法的一些基本问题进行了研究,给出了刚度计算公式,提出了两种新的用于求解静态问题的自适应阻尼,并以自由落体运动为例,探讨了中心差分法、 相似文献
15.
16.
强化有限单元法将物理网格与数学网格分离开来,可以方便地描述非连续变形;粘聚区域模型是模拟断裂过程区作用最简单有效的方法,且可以避免裂纹尖端的应力奇异性.本文以平面问题为例,将强化有限单元法与粘聚区域模型相结合,利用富集数学节点描述任意粘聚裂纹扩展过程中的非连续变形问题,提出了裂纹扩展过程中数学节点富集和数学单元定义的方法.本文还导出了与平面4~8节点平面等参单元对应的8~16节点粘聚裂纹单元列武.最后,通过三点弯梁的裂纹扩展过程模拟验证了本文提出的粘聚裂纹扩展模拟方法的有效性. 相似文献
17.
杆件的断裂会涉及到大变形、非线性以及不连续等问题,通常的数值计算方法模拟这种复杂力学行为具有局限性。本文基于颗粒离散元法DEM,将接触粘结处的分布式弹簧用梁纤维进行等效,提出了一种适于结构弹塑性分析的DEM纤维梁模型,然后在此基础上构建了构件断裂模拟算法以及纤维破环准则。将该模型应用于悬臂梁结构,模拟了悬臂梁从弹性到弹塑性阶段,再到断裂破坏的全过程,数值模拟得到的结构响应和截面开裂破坏形态均较合理。最后将该方法应用于单层网壳倒塌破坏模拟,并与网壳振动台倒塌试验进行对比,结果表明,数值模拟得到的杆件断裂过程及结构倒塌模式与试验现象一致,验证了该模型的正确性和适用性。 相似文献
18.
We report on further developments in the three-dimensional tracking of a particle deep within the tumbling ball charge of
an experimental mill. The experimental X-ray program employing the use of bi-planar X-ray angiography now includes the tracking
of a typical 6 mm bulk charge particle in three dimensions with a spatial resolution that is accurate to within 0.15 mm. The
improved experimental tracking techniques presented were developed for the purpose of generating accurate three-dimensional
particle trajectory data against which to validate a numerical method for the simulation of discrete media, namely the discrete
element method (DEM). These improvements are complimented with techniques for comparing charge profiles between numerical
DEM simulations and three-dimensional experimental trajectory data. 相似文献
19.
In this study, the 3-dimensional discrete element method is firstly introduced to explain the fracturing damage process of the dynamic split experiment of a special brittle glass ZnS. The corresponding dynamic split experiment is also performed by using the split Hopkinson pressure bar. Then the numerical results correspond closely to those obtained by experiments, and the fracturing damage mode shows that the sample under high strain rate loading would crack along vertical diameter in the band region between two loading edges, which differs from the static damage mode. Furthermore, by comparing a group of contrast numerical tests, the numerical results prove that loading area upon the top side of samples would influence the fracture mode of dynamic split experiments, which indicates that the narrow loading plane is better. 相似文献
20.
《Particuology》2017
Numerical techniques have increasingly been used to model fluid–particle two-phase flows. Coupling the immersed boundary method (IBM) and discrete element method (DEM) is one promising approach for modeling particulate flows. In this study, IBM was coupled with DEM to improve the reliability and accuracy of IBM for determining the positions of particles during the sedimentation process within viscous fluids. The required ratio of the particle diameter to the grid size (D/dx) was determined by comparing the simulation results with the analytical solution and experimental data. A dynamic mesh refinement model was utilised in the IBM model to refine the computational fluid dynamics grid near the particles. In addition, an optimum coupling interval between the IBM and DEM models was determined based on the experimental results of a single particle sedimentation within silicon oil at a Reynolds number of 1.5. The experimental results and the analytical solution were then utilised to validate the IBM–DEM model at Reynolds numbers of 4.1, 11.6, and 31.9. Finally, the validated model was utilised to investigate the sedimentation process for more than one particle by modeling the drafting-kissing-tumbling process and the Boycott phenomenon. Benchmark tests showed that the IBM–DEM technique preserves the advantages of DEM for tracking a group of particles, while the IBM provides a reliable and accurate approach for modeling the particle–fluid interaction. 相似文献