成果信息
本發(fā)明提供一種基于離散單元法的二維砂輪建模方法,可以十分方便的考慮砂輪表面磨粒形狀及其分布特性。從已掌握的文獻及專利來看,采用離散元法對砂輪進行顆?;慕?,并進行工程陶瓷等脆性材料磨削加工的仿真尚未見報道。)
背景介紹
隨著計算機技術的發(fā)展,采用仿真的手段來模擬陶瓷材料的加工過程也日益被人們所接受。顯然,與實驗方法相比,數(shù)值模擬技術可以建立逼真的虛擬環(huán)境、磨床、砂輪以及工件等來模擬實際磨削加工過程,對磨削加工過程的磨削力、磨削區(qū)溫度和磨削表面質量進行分析,并揭示磨削過程中諸多現(xiàn)象的本質和物理量的變化規(guī)律。目前主要包括的研究方法有有限元法(FEM)、分子動力學(MD)、離散元法(DEM)等。由于受材料本構模型的限制,有限元法在研究裂紋的產生及擴展方面存在較大的局限性; 采用分子動力學可以模擬裂紋的擴展過程,但所模擬的材料大都屬于理想的無缺陷的單晶材料;而采用離散元法開展陶瓷材料磨削加工的研究,將能彌補有限元法在模擬裂紋擴展及隨機缺陷等方面存在的先天性不足,具有獨特的優(yōu)勢。)
應用前景
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