切割模拟论文-李红丽,陈志

切割模拟论文-李红丽,陈志

导读:本文包含了切割模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电火花线切割,淬硬轴承钢GCr15,精加工,温度场

切割模拟论文文献综述

李红丽,陈志[1](2019)在《电火花线切割精加工轴承钢GCr15温度模拟及验证》一文中研究指出淬硬轴承钢GCr15是一种高碳铬钢,具有硬度高、耐磨性好等特点,电火花线切割加工方法是面向类似淬硬轴承钢GCr15等难加工材料的较好选择。此外,电火花线切割加工是利用电极与工件之间的火花放电产生大量热能,从而熔化或汽化工件材料,因此,电火花加工过程被广泛认为是一种热物理蚀除过程。通过对电火花线切割精加工过程中工件的热平衡分析,提出一种新型移动高斯热源模型,考虑材料相变潜热,建立连续脉冲放电精加工轴承钢GCr15温度场模型,采用有限元方法对温度场分布进行数值求解,最后,设计在线温度测量实验验证模型的可靠性。实验结果表明,建立的连续脉冲放电温度场模型具有较高的精度,能够为预测工件表面完整性提供参考。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年11期)

储伟建,刘力红,张西洋[2](2019)在《超高压前混合磨料射流切割煤层气弃井套管数值模拟研究》一文中研究指出针对煤层气开采过程中需对弃井套管进行清除处理问题,基于磨料水射流技术,提出应用超高压前混合磨料射流技术解决此问题,探究其在淹没环境中对射流效果的影响,基于FLUENT软件分析探究喷嘴直径、磨料浓度、射流压力等参数的改变对射流的影响。分析结果表明:在淹没环境中,射流动压值随喷嘴直径增大而增大,势流核长度随喷嘴直径增大而增长且射流延展性更好;磨料浓度增大会小幅度导致射流势流核延展长度增长;在正常的射流压力内,可达到稳定切割套管的效果。(本文来源于《煤矿机械》期刊2019年09期)

任金波,谢宇,黄煌辉,张翔,施火结[3](2019)在《流固耦合作用下水田刀切割碎土的数值模拟与试验》一文中研究指出为研究水田刀片对泥土的切割破碎效果,建立水田刀及泥浆槽的叁维模型并进行网格划分,采用滑移网格描述刀片旋转、水田泥土和空气两相流耦合作用下进行数值模拟,对水田刀片切割碎土的作业过程进行仿真,并对切割后泥浆的平均飞溅速度进行研究和分析,最后随机抽取水田中5个位置的泥浆样本进行试验验证,结果表明水田土壤混合物经切割破碎作业后的泥浆密度、粘度和屈服强度基本能保持稳定,而其标准差则由切割破碎前的291.1、0.03、1.19变为55.4、0.008、0.18,说明由不同比重的泥土、杂质和泥水土壤混合物被切割破碎后能够有效均匀混合成泥浆,从而用于田间育秧。(本文来源于《中国农机化学报》期刊2019年09期)

黄震宇,邱宇舟[4](2019)在《基于MSC.Marc的船体薄板脉冲激光切割有限元模拟》一文中研究指出为方便分析船体AH36薄板脉冲激光熔化切割过程的温度场及切割残余边缘变形量,采用非线性有限元软件MSC.Marc建立AH36薄板脉冲激光切割有限元模型,并利用Fortran进行二次开发,编写脉冲激光热源函数程序,模拟AH36薄板的切割过程,分析比较激光离焦量、功率、切割速度、频率与脉冲宽度对激光切割温度历程和切割边缘残余变形量的影响。经计算发现:离焦量对切割温度历程和切割残余边缘变形量影响相对较小;在一定范围内,随着功率、频率、脉冲宽度增大和切割速度降低,切割过程中温度升高,切割残余边缘变形量减小。(本文来源于《造船技术》期刊2019年04期)

韩晖[5](2019)在《光催化辅助切割石墨烯的分子动力学模拟》一文中研究指出石墨烯是一种六边形蜂巢结构的碳原子同素异形体,是目前自然界中唯一稳定存在的二维材料,集优异的力学、导电性及导热性等性能于一身,有希望代替单晶硅成为新一代的半导体材料,在众多领域都有可观的发展前景。目前,石墨烯实现半导体功用最大的障碍是石墨烯的零带隙特征,这使得石墨烯在无特殊边缘和非复合材料情况下不具备半导体特征。为了改变这一特征,需要一种超精密的加工方法,使石墨烯边缘呈现特征性的扶手椅边缘或锯齿形边缘。目前已经有加工石墨烯的工艺技术,如光刻法、电子束加工法、AFM切割法等,但是这些加工方法存在精度低或者难以获得特定边缘等不足。为此,本课题以机械切割石墨烯为基础,提出光催化氧化技术辅助精密切割石墨烯的新方法。主要研究工作如下:(1)通过LAMMPS建立机械切割石墨烯的分子动力学模型。研究金刚石刀具沿不同边缘方向划切时石墨烯的边缘形貌及缺陷类型,分析石墨烯能量、划切力的变化规律。模拟结果显示,石墨烯机械切割存在明显的各向异性;沿着扶手椅型边缘方向切割时石墨烯边缘粗糙,易出现边缘开环碳链,系统能量较小,受力较小;沿着锯齿形边缘方向切割时石墨烯边缘较平滑,易出现边缘闭环碳链,系统能量较大,受力较大。(2)研究光催化化学氧化石墨烯的可行性和反应速度。通过对光催化反应的吉布斯自由能变计算,判断此化学反应能否在常温下自发进行,并计算化学反应的能量势垒。经热力学参数计算得出:在298K条件下,光催化氧化石墨烯反应的吉布斯自由能变为-1139.89 kJ/mol,其小于零代表反应在此条件下具有朝着正方向自发进行的可能性。经过光催化反应过渡态的计算得出:光催化起点的能量势垒最高,为115.46Kcal/mol,反应速度较慢。(3)研究机械切割缺陷对石墨烯光催化氧化反应的促进作用。根据机械划切石墨烯产生的边缘结构建立石墨烯边缘缺陷模型;利用光催化法进行模拟计算分析得出有缺陷的石墨烯反应能量势垒比规整边缘要低。无论是碳链还是SW缺陷均可以降低光催化反应的能量势垒,说明机械作用能够促进光催化化学反应的速率。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04)

张晓阳[6](2019)在《计及切割方式影响的电工钢片磁特性测量和模拟方法研究》一文中研究指出电工钢片广泛应用于现代电机、变压器的铁心,其磁特性兼具磁滞、涡流、磁各向异性等特点,同时受到激励频率和加工工艺等影响。电机、变压器铁心迭片常采用冲剪、线切割、激光切割等加工方式,这些加工方式会带来电工钢片磁性能的恶化。优秀的电机设计和性能分析方法离不开精细的材料模型。开发计及电工钢片切割方式影响的磁特性数学模型对准确预测电机性能具有重要的意义。有关电工钢片切割边缘效应影响的研究在国外尚处于起步阶段,而在国内,就笔者目力所及,尚未见相关模型的研究报道。本文基于实验室引进德国的单片一维磁特性测量系统,测量并分析了不同加工方式、切割条数下电工钢片磁特性的演变规律,推导了表征切割边缘效应的分层材料模型和渐变模型,并推导了模型参数的辨识方法。具体工作内容有:首先,对待切割电工钢片进行退火处理以消除预加工过程中引入的机械应力和热应力,避免对后续实验结果造成干扰。分别使用剪切、线切割和激光切割法对经退火处理的电工钢片进行切割并测量了不同切割条数和激励形式下的电工钢片磁特性的数据。然后,分析了不同切边条数,频率,切割方式下,电工钢片的磁特性的演变规律。详细讨论了不同切割情况和激励方式对电工钢片交流磁化曲线和损耗曲线的影响。利用切割前后的磁特性测量数据(磁化曲线,铁耗曲线),推导了计及切割边缘效应的电工钢片分层材料模型,计算了不同切割方式下材料磁性能恶化区域的宽度。基于不同切割边数的磁特性测量数据,推导了磁特性恶化区域范围内距离切割边缘不同位置磁导率的变化规律。最后,为验证所提出的模型的合理性,通过有限元仿真分析了计及切割影响的叁维单片测量器的磁场分布和损耗,并与实际测量结果进行了对比。应用本文推导的分层模型,仿真了一台无刷直流电机的输出转矩并对比了计及切割边缘影响前后的性能分析结果的差异。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04)

姜昕[7](2019)在《半开式潜水切割泵内部流动的数值模拟和试验研究》一文中研究指出本文研究的半开式潜水切割泵主要用于解决城市等污水排放问题,由于切割性能好,通过能力强等优点,所以在城市生产生活中占有一席之地。目前市面上的污水泵,大多适用于大流量工况且泵的扬程较高,且侧重于泵本身的抗堵塞与通过能力,而本文则以离心泵为基础,研究了小流量工况下,中等扬程性能的半开式潜水切割泵,采用叶轮与旋转刀共轴、旋转刀与固定刀配合、上下盘自带切割刃的切割装置,并采用半开式叶轮,不仅拥有较强的切割能力,同时也拥有出色的抗堵塞通过能力。本文基于理论分析,一方面分析了泵的内部流动特性和压力脉动特性,并结合试验进行验证,另一方面则探究了泵内两相流态下的流动特性,并对磨损进行了分析与预测。本文的主要研究内容如下:(1)采用叁维造型软件UG9.0对过流部件进行建模,通过ICEM CFD对计算域进行结构化网格划分,并对网格相关性进行分析,在保证计算精度的前提下,筛选出一套计算时间成本更小的网格。最后通过CFX14.5对半开式潜水切割泵进行全流场的定常模拟,并将模拟结果与试验结果对比验证。外特性结果表明,模拟与试验结果相吻合,具有较高的可靠性和准确性。(2)对于半开式潜水切割泵性能影响较大的旋转刀与叶轮位置相对角、叶片数的选择,设计了3~4种方案,分别从外特性(扬程与效率)、内流场(压力分布、速度分布及涡量分布)和受力(轴向力与径向力)叁个方面进行了对比分析,选取最优方案。而对泵性能较小的旋转刀厚度,则直接比较了外特性。(3)以定常计算结果为基础,选取半开式潜水切割泵的旋转刀、下盘、叶轮、蜗壳、上盘作为研究对象,在不同工况下(不同流量工况、不同固相密度工况、不同固相颗粒直径工况及不同固相体积分数工况),从外特性、压力分布、速度分布、固相分布、颗粒运动轨迹等方面探究了泵内部流场和固液两相的流动特性,并预测了半开式潜水切割泵过流部件的磨损情况。结果表明:颗粒的属性对泵的性能有显着影响,磨损区域主要集中在叶片的头部和尾部。(4)选取了旋转刀进口处、旋转刀与固定刀间间隙处、下盘凹槽处、上盘凹槽处、蜗壳不同截面处、隔舌处、叶轮出口处及叶轮流道处设置监测点,对半开式潜水切割泵进行了非定常数值模拟,并采用时域图和频域图的方法进行了整体分析,并重点分析了动静干涉较为严重的下盘、上盘、旋转刀与固定刀间隙处、第一截面、隔舌处。同时利用直观的时域图、极坐标图及矢量图,对叶轮径向力和轴向力加以分析。结果表明:压力脉动由靠近旋转部件处向远离处减小,下盘处同时受叶轮和旋转刀的双重影响,波幅最大。轴向力和径向力呈周期性变化。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01)

强持恒[8](2019)在《磨料浆体射流切割钛合金应力及效率的理论与数值模拟研究》一文中研究指出钛合金是一种工业上广泛使用的重要金属,其在工业上的地位决定了其具有重要的研究价值。传统机械对钛合金的加工越来越难以保证现阶段工业加工所需求的高精度与高性能指标,磨料浆体射流具有优越的加工精度以及无热影响区等优势,将其用于加工钛合金,具有较大的前景。磨料浆体射流加工金属理论研究领域的不成熟为其加工钛合金的选择参数带来了困难,磨料浆体射流冲击钛合金的微观过程是研究其切割机理中重要的突破口,切割表面应力分布及切割效率是影响加工质量的重要参数。本文基于非弹性碰撞理论、赫兹定理,结合理论分析、数值模拟,建立了磨料浆体射流冲击钛合金过程的数学模型,给出了表面应力分布的计算公式以及特性,讨论了影响切割效率的重要因素以及参数选择的侧重点。同时建立了相应的数值模型,进行了数值模拟,对数值模拟的结果与理论模型的离散分析进行了对比与讨论。通过本文的研究发现,磨料颗粒冲击钛合金表面的轴向应力为导致钛合金屈服破坏的关键应力,颗粒冲击表面应力分布为呈压痕中心为圆心向四周扩展的分布特性。在本文的研究参数下,射流出口压力从10MPa提升到16MPa,最大轴向应力增加了107MPa;从40MPa提升到46MPa,最大轴向应力增加量减少到了46MPa。磨料质量分数增加5%,最大应力的大小减小约11MPa。高聚物质量分数增加2%,最大应力的大小减小约1.2MPa。平均每增加5MPa的射流出口压力,切割速度增加0.075mm/s。射流出口压力从10MPa增加到16MPa时,能量利用率从137MJ/mm~3降低到102MJ/mm~3,减少了35MJ/mm~3;当射流出口压力从40MPa增加到46MPa时,能量利用率从56.1 MJ/mm~3降低到51.2 MJ/mm~3,减少了4.9 MJ/mm~3。磨料质量分数处于5%-12%时,切割速度从0.1504mm/s增加到了0.2024mm/s,在磨料质量分数为12%时切割速度达到最高值;当磨料质量分数从12%增加到25%时,切割速度从0.2024 mm/s减小到0.1308mm/s。磨料质量分数处于5%-10%时,能量利用率从35.13MJ/mm~3增加到了43.93 MJ/mm~3,在磨料质量分数为10%时能量利用率达到最高值;当磨料质量分数从10%增加到25%时,能量利用率从43.93 MJ/mm~3减小到23.73 MJ/mm~3。射流出口压力为20MPa,磨料质量分数为15%的情况下,改变磨料粒径(200目-60目),切割速度并没有发生变化,其值稳定在0.326mm/s。本文结合理论分析、数值模拟,建立了磨料浆体射流冲击钛合金过程的数学模型,充实了磨料浆体射流切割金属的机理理论研究,同时也为磨料浆体射流在工程领域的应用提供了技术支持,具有较强的理论与现实意义。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01)

晏一菓,阳如坤,李建相,吴学科,张屹[9](2019)在《激光切割锂电池负极极片复合材料的数值模拟》一文中研究指出为了探究负极极片复合材料的切割性质,采用有限元模型,对激光切割锂离子电池负极极片复合材料温度场进行数值模拟计算。由温度场分布取得了负极切缝宽度与切缝深度的尺寸大小,从中研究激光功率、切割速率和光斑半径对负极表层材料切缝宽度与切缝深度的影响。结果表明,负极表层切缝宽度随激光功率和光斑半径的增加而增大,随切割速率增大而减小;切缝深度随激光功率增加而增大,随切割速率和光斑半径增大而减小。切割至中间铜箔后,切缝深度变化速率趋缓,负极材料的复合结构对切缝深度存在明显影响;在功率为170W、光斑半径为47μm、切割速率变化至600mm/s左右时,效果最为明显,切割深度在该参量下达到60μm,且突破这一阈值后增长速率得到明显提升直至极片完全切断。这一结果可为激光应用于锂离子电池极片复合材料切割提供参考。(本文来源于《激光技术》期刊2019年06期)

孙楠,颜欢[10](2019)在《《金属切割时的仿真过程模拟》》一文中研究指出采用仿真软件ABAQUS来模拟金属切削的实际过程,通过设臵科学合理的参数以达到实验结果。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06)

切割模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对煤层气开采过程中需对弃井套管进行清除处理问题,基于磨料水射流技术,提出应用超高压前混合磨料射流技术解决此问题,探究其在淹没环境中对射流效果的影响,基于FLUENT软件分析探究喷嘴直径、磨料浓度、射流压力等参数的改变对射流的影响。分析结果表明:在淹没环境中,射流动压值随喷嘴直径增大而增大,势流核长度随喷嘴直径增大而增长且射流延展性更好;磨料浓度增大会小幅度导致射流势流核延展长度增长;在正常的射流压力内,可达到稳定切割套管的效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

切割模拟论文参考文献

[1].李红丽,陈志.电火花线切割精加工轴承钢GCr15温度模拟及验证[J].机械设计与制造.2019

[2].储伟建,刘力红,张西洋.超高压前混合磨料射流切割煤层气弃井套管数值模拟研究[J].煤矿机械.2019

[3].任金波,谢宇,黄煌辉,张翔,施火结.流固耦合作用下水田刀切割碎土的数值模拟与试验[J].中国农机化学报.2019

[4].黄震宇,邱宇舟.基于MSC.Marc的船体薄板脉冲激光切割有限元模拟[J].造船技术.2019

[5].韩晖.光催化辅助切割石墨烯的分子动力学模拟[D].沈阳工业大学.2019

[6].张晓阳.计及切割方式影响的电工钢片磁特性测量和模拟方法研究[D].沈阳工业大学.2019

[7].姜昕.半开式潜水切割泵内部流动的数值模拟和试验研究[D].江苏大学.2019

[8].强持恒.磨料浆体射流切割钛合金应力及效率的理论与数值模拟研究[D].中国矿业大学.2019

[9].晏一菓,阳如坤,李建相,吴学科,张屹.激光切割锂电池负极极片复合材料的数值模拟[J].激光技术.2019

[10].孙楠,颜欢.《金属切割时的仿真过程模拟》[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019

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