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ABAQUS切削仿真步骤

说明：采用mm-t单位制，SiC颗粒尺寸为40um。模型中工件尺寸为1mm*0.4mm。颗粒与基体作为一个零件，采用分割工件来绘制。

一、创建零件

1、创建工件零件workpiece，画出1*0.4的矩形。

用分割工具画出一个圆形SiC颗粒，再阵列出其它颗粒。

创建刀具零件tool，几何尺寸合适就好，绘制2um的刃口半径，并在右上角设置参考点。并且新建一个set-ref，区域选择该参考点。

材料参数设置及赋值

Al采用sheardamage，断裂应变1.2，损伤演化中的displacementatfailure填4*10-6。

装配

依次调入刀具和工件零件，为避免干涉，将刀具向右下方移动一定的距离，其中向下移动的距离为切削深度。

定义分析步和输出

新建分析步，选择分析步类型为“Dynamic,Temp-disp,Explicit”，时间长度为工件长度除以切削速度。本模型刀具速度为125mm/s，工件长度为1mm，故时间长度为0.008s。

修改场输出变量。时间间隔改为80，并勾选status

新建历程输出变量，区域选择为刀具零件中的set-ref，并且勾选RT、RF、RM，该点即作为刀具切削力的输出点。

定义接触属性和接触

新建接触属性，接受Contact为默认选择。

切向属性选择罚函数，摩擦系数选0.25。法向属性接受默认选项。

定义接触对。接触类型选择surface-to-surfaceContact(Explicit)，主面选择刀具的前刀面、后刀面和刀尖的圆弧，从面类型选择noderegion，把整个工件全部选中。

力学约束公式选Penaltycontactmethod，划移公式选择Finitesliding，接触属性选择上步定义的属性，其它保持默认。

3、定义刀具零件刚性约束。(定义刀具为刚体就是说刀具的在切削过程中变形很小，所以认为是刚体，在刚体的参考点上可以看刀具在切削过程的反力)。新建一个constraint，选择类型为rigidbody。之后刚性体选择区域选择刀具，参考点选择在刀具零件中创建的set-ref。

定义边界条件和载荷

创建一个边界条件，分析步选择初始分析步，边界条件的类型为Symmetry/Antisymmetry/Encastre。区域选择工具的底边和左右两个侧边的中下部。

定义刀具运动的边界条件

创建一个边界条件，分析步选择第四步中新建的分析步。在Mechanical目录中选择约束类型为Velocity/Angularvelocity，点击continue后，区域选择set-ref，本模型刀具速度125mm/s，其余参数如下图所示。

画网格

用seededge工具，分别对刀具和工件的边撒种子。

2、撒种完成后定义工件模型的网格形状控制参数。在菜单栏中选择Mesh，在弹出的选

项中选择网格控制选项，出现选择区域窗口。分别设置工件和刀具的网格控制参数。

设置单元类型。分别设置刀具和工件的单元类型。

划分网格

分别对刀具和工件零件，在菜单栏选择Mesh，在弹出菜单中选择Part，单击yes完成网格化操作。

提交任务并计算

创建任务并检查任务。在主菜单中进入Job模块。在主菜单中选择CreateJob，在弹出的CreateJob对话框中给分析任务取名，并点击Continue进入编辑任务对话框。默认选择后点击OK完成创建任务。

在主菜单中选择JobManager，在弹出的任务管理器对话框中点击DataCheck按钮执行数据检查。

递交任务。在任务管理器中，其status一栏显示了任务执行的进程，当任务执行完毕并且没有错误时显示CheckComplete。完成后点击Continue提交经过数据检查之后的运算任务。

结果的显示。在任务管理器中点击Results进入可视化模块进行结果显示或者后处理操作。