平行刃剪切机剪切金属过程的分析.pdf

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1、平行刃剪切机剪切金属过程的分析口陈小龙口付汝辉天津工业大学机械工程学院天津300387摘要：金属的剪切过程是一个复杂的弹塑性变形过程。涉及弹性力学、塑性力学、金属物理和损伤与断裂、计算方法等多学科内容。DEFORM一2d是一套基于工艺模拟系统的有限元系统，专门用于分析各种金属变形过程的流动，提供极有价值的工艺分析数据．探索平行刃剪切机剪切过程中力能参数和数值仿真分析。关键词：平行刃剪切数值模拟中图分类号~TH123+．4；TP391．9文献标识码：A文章编号：1000-4998(2015)01-00

2、39—03传统的金属剪切过程其研究方法基本都是依靠大考构型中任何一点的拉格朗日坐标，求解t-t-At时刻物量的实验和一些简单的力学分析．然后利用一些经验体的构形和状态．￡+△时刻的构型就是增量步中的变公式或者解析公式来计算分析剪切载荷及其力学参形构形。采用U．L法。便可得到克希荷夫应力张量和格数，再依据这些参数设计剪切机。虽然研究方法行之有林应变张量变化率表示的按拉格朗日描述的虚功方效，但是研究起来需要大量的实验，且研究时间长，耗程：费比较大。对于这类问题，采用更新后的拉格朗日计算』。s6EqdV。

3、=p8dJs6o6d。(1)公式更为合适。本文采用计算机辅助软件DEFORM一2d来分析模拟平行刃剪切过程，对于整个过程的应式中：S为克希荷夫应力张量；BE，为格林应变张量变力、应变以及金属流动都进行了相应的分析，并且采用化率；b和p分别为在初始态构形中的单位体积力和理论和实验模拟来对比剪切力，检验有限元仿真模拟单位表面力；BV是拉格朗日变量描述的物体中质点的的准确性和可靠性。虚速度。1理论依据U．L法的克希荷夫应力张量增量与格林应变张量增量关系的举证表达式为：应变弹塑性有限元分析采用修正的拉格朗日

4、描{△S}_([C]一[-r]){AE}(2)述。用格林应变张量和克希荷夫应力张量(或拉格朗日式中：[]为许用剪切应力；应力张量)表示几[C]甲_[C]。一[c]p；何方程、本构方程{△S}=[ASllAS△Js33△J5△S55]；和虚功方程。采用{AE}=[△E11AE22AE33△E44△E55]。修正的拉格朗日法(简称U．L法)，是2力学模型建立把t时刻的构型看如图1所示，被剪金属尺寸为200mmx50mm；上作具有初应变和初剪台：80mmx50mm；下剪台：80mmx50mm。应力的参考构

5、型．用五表示t时刻参3有限元仿真模拟模型的建立收稿日期：2014年8月(1)在DEFORM一2d中，定义上、下剪台objeet哈尔滨：哈尔滨理工大学，2011．[7]王遵彤．基于实例推理的高速切削数据库系统HISCUT的[4]王永忠，王松涛，林爱琴，等．基于实例推理的高速切削数研究[D]．济南：山东大学，2003．据库系统构建[J]．计算机科学，2012，39($3)：177—180．[8]HollermeierE．Case—basedApproximateReasoning[M]．[5]詹晓娟．基

6、于蚁群神经网络铣削数据库系统的研究与开发Germany：Springer，2007．[D]．哈尔滨：哈尔滨理工大学，2007．[9]蒋占四，陈立平，罗年猛．最近邻实例检索相似度分析[J]．[6]相克俊．混合推理高速切削数据库系统的研究与开发[D]．计算机集成制造系统，2007，13(6)：1165一l168．△济南：山东大学，20o7．(编辑丁罡)机械制造53卷第605期2015／1大截面复合超声变幅杆振动特性研究．口张宁宁渭南师范学院物理与电气工程学院陕西渭南714000摘要：利用有限元法分析了圆

7、锥、指数、悬链线型三类复合大截面超声变幅杆共振频率、放大系数、位移节点随大端面尺寸变化的关系．同时分析了同一截面位置三类超声变幅杆的径向振动分布特点，并与一维纵振动结果比较，研究结果可为此类复合变幅杆的设计及应用提供理论指导。关键词：有限元法大截面复合变幅杆共振频率放大系数中图分类号：TH113．1；TB559文献标识码：A文章编号：1000-4998(2015)01-0041-03由超声变幅杆、换能器和工具杆组成的功率超声方面作进一步的研究。本文利用有限元法对3种大截振动系统，其中超声变幅杆是最关

8、键元件之一，它的设面复合超声变幅杆的共振频率、放大系数、位移节点随i-I-好坏直接影响到应用效果。目前超声变幅杆设计方大端面尺寸变化的规律进行了研究和分析，其结果可法主要有解析法、等效网络法、有限元法等，国内多数为复合变幅杆的设计及应用提供理论依据。学者用有限元分析法对小截面超声变幅杆、级联变幅图1为大截面圆锥复合超声变幅杆示意图，D、D1j杆和其它矩形截面杆研究较多[1-7]，但基本局限在传统分别为大、小端直径，Z、Z、Z：分别为大、小段长度和中理论方法的验证上[8