abaqus切削仿真小试

      在前面的文章中，已经说明了基于JC本构模型的拉伸试验，今天我们在基于95W材料及其本构模型进行切削的仿真。具体的结构及刀具如下，其中样件长100mm,高20mm,宽3mm，而刀具前角设置为6°，后角为10°，其他尺寸本文按合适尺寸设置(在仿真中，刀具设置为刚性体，因此在仿真中其他尺寸影响不大)。样件上层网格尺寸设置为0.3mm，下面设置为1mm，刀具网格大小也设置为0.3mm，具体如图1：

a.材料设置 

     将样件和刀具导入abaqus后进行装配，然后建立材料属性，样件的密度、弹性、塑性属性设置如下(切削过程中不考虑温度的影响)：

图3.样件材料属性设置(95W)

     然后进行柔性损伤参数设置，刀具材料设置方面，由于不考虑温度且后面将刀具设置成离散刚体，所以刀具材料只设置密度、弹性属性即可。

图4.样件损伤演化设置

     然后分别给刀具和样件设置材料截面属性：

图5.截面属性设置

b.分析步的设置

     在分析步设置中，添加显示动力学分析，总时间设置成1s，开启大变形，然后质量缩放系数设置为1e6：

图6.分析步设置

c.相互作用及约束设置

      刚性约束：首先在刀具附件建立一个参考点，然后分别框选所有单元，再选择参考点建立刀具的刚体属性：

图7.刚体设置

      接触属性：

图8.接触属性设置

      接触设置：选择面-面接触类型，然后第一个面，也就是主面，选择刚体刀具的面，然后在从面选择上，选择节点，然后框选上面网格尺寸比较小的节点(为了保证刀具能与样件上面所有节点接触)，最后在下面点选前面建立的接触属性:

图9.接触设置

d.边界设置

     在initial分析步，建立一个固定约束，将样件的下表面所有节点选中，然后固定3向平动：

图10.固定约束

      然后在显示动力学分析步(step1)建立位移约束，选择参考点，x向位移为-20mm，最后在幅值方面上按下表进行设置，表明在0-1s的时间里，位移从0到-20mm。

图11.位移约束

      在场输出设置里，勾选STATUS，以更好显示切削过程：