Моделирование механообработки в LS-Dyna

[Pashk0ff 1]

Здравствуйте!

Нужна консультация по вопросу моделирования процесса рассверливания стальной заготовки в среде LS-Dyna (сверло диаметром 8 мм; режимы обработки: скорость вращения сверла - 600 об/мин; подача - 1 мм/об). 

 

Модель материала инструмента -  абсолютно жесткое тело (*MAT_RIGID (020)) (с возможностью вращения и перемещения относительно вертикальной оси Z) с указанием термических свойств материала (*MAT_THERMAL_ISOTROPIC (T01)).

Модель материала детали - модель упруго-пластического чувствительного к температуре и скорости деформации (*MAT_JOHNSON_COOK (015)) с указанием дополнительных коэффициентов  (*EOS_LINEAR_POLINOMIAL) и термических свойств материала (*MAT_THERMAL_ISOTROPIC (T01)).

Задачу пробую решить в Лагранжевой постановке. 

Решатель - explicit + thermal_solver.

Настроить модель для корректной работы пока не получилось...

Если есть спецы в данном направлении, просьба, при возможности, посмотреть... Вот ссылка на файл проекта модели (drilling.k) и решения (d3plot) на облаке mail.ru: https://cloud.mail.ru/public/ZXCi/5BU1cSvjR.

 

Вопрос в том, как корректнее всего задать контакт при таком виде обработки и обеспечить возможность образования стружки при сверлении.

 

 

[fzbm 44]

Добрый день!

Контакт здесь рекомендуется Eroding.

Крупная сетка на заготовке. Попробуйте сначала сделать часть оборота сверла. 

Еще лучше отработайте параметры на простой модели, например, резца с подбором величины сетки инструмента и заготовки.

Вообще такие задачи довольно сложны для метода конечных элементов (например по сравнению со штамповкой). Требуют очень мелкой сетки. Одна из проблем удаление элементов и потеря энергии. ЧТобы это избежать придумали другие методы. Например. SPH, EFG, SPG все они реализованы в ls-dyna.

Но SPH по умолчанию не очень похож на реальность. EFG и SPG довольно сложны в настройках.

Можно и обычным Лагранжевым методом при этом нужно отслеживать чтобы энергия удаленных элементов не превосходила процент от внутренней, иначе будут большие неточности...

[Pashk0ff 1]

5 часов назад, fzbm сказал:

Добрый день!

Контакт здесь рекомендуется Eroding.

Крупная сетка на заготовке. Попробуйте сначала сделать часть оборота сверла. 

Еще лучше отработайте параметры на простой модели, например, резца с подбором величины сетки инструмента и заготовки.

Вообще такие задачи довольно сложны для метода конечных элементов (например по сравнению со штамповкой). Требуют очень мелкой сетки. Одна из проблем удаление элементов и потеря энергии. ЧТобы это избежать придумали другие методы. Например. SPH, EFG, SPG все они реализованы в ls-dyna.

Но SPH по умолчанию не очень похож на реальность. EFG и SPG довольно сложны в настройках.

Можно и обычным Лагранжевым методом при этом нужно отслеживать чтобы энергия удаленных элементов не превосходила процент от внутренней, иначе будут большие неточности...

Спасибо за ответ, fzbm!

А это случайно не Ваша работа: 

 

 

Я ей собственно говоря и был вдохновлен, но поскольку опыта в подобной механообработке у меня нет, решил проконсультироваться.. Будем разбираться!

Привет Ульяновскому НИАТ-у от Иркутского политеха!

 

[fzbm 44]

Д

14 часа назад, Pashk0ff сказал:

Спасибо за ответ, fzbm!

А это случайно не Ваша работа:

Да это моя работа. Примерно 30% энергии уходит на разрушение, это один из недостатков Лагранжевого метода....

Спасибо. Взаимный привет Иркутскому политеху! в.т.ч. от Ульяновского политеха!

[ANT0N1DZE 178]

4 часа назад, fzbm сказал:

Примерно 30% энергии уходит на разрушение, это один из недостатков Лагранжевого метода

А что если начать считать, как рост трещин с ремешингом, без удаления элементов?

[fzbm 44]

1 час назад, ANT0N1DZE сказал:

А что если начать считать, как рост трещин с ремешингом, без удаления элементов?

Метод Галеркина (EFG) на этом и построен, только рост трещин там условно. Удаление элементов нет, ремешинг только в зоне наибольших деформаций. Но настройка очень сложна. Если обычный ремешинг, то одинаковая сетка по всей заготовке, что очень долго. 2D пойдет намного быстрее.

Специалисты советуют использовать метод SPG, но с ним также нужно разбираться....

[Pashk0ff 1]

1 час назад, fzbm сказал:

Специалисты советуют использовать метод SPG, но с ним также нужно разбираться....

У Вас, на базе института, проводятся семинары по моделированию механообработки?

[fzbm 44]

14 часа назад, Pashk0ff сказал:

У Вас, на базе института, проводятся семинары по моделированию механообработки?

Мы каждый год проводим конференции http://tzshp.ru/obuchenie/konferentsii и как правило семинары связанные с моделированием в программах инженерного анализа. Как то был семинар по моделированию резания. Но за это время невозможно научить чему либо...