超聲振動(dòng)切削鋁合金表面殘余應(yīng)力的有限元仿真
關(guān)鍵詞：殘余應(yīng)力 abaqus 正交切削 超聲振動(dòng)
摘要：針對(duì)航空鋁合金結(jié)構(gòu)件加工的表面質(zhì)量問(wèn)題,利用有限元軟件ABAQUS建立了基于Johnson-Cook本構(gòu)的鋁合金7050-T7451二維正交熱力耦合模型。在相同的切削參數(shù)下,比較了傳統(tǒng)切削、橫向(即切削方向)振動(dòng)切削和縱向(即軸向)振動(dòng)切削加工的表面層殘余應(yīng)力,并研究了超聲振動(dòng)切削參數(shù)、振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅值下,對(duì)殘余應(yīng)力的影響規(guī)律;通過(guò)引用相關(guān)文獻(xiàn)殘余應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了仿真模型的正確性。研究結(jié)果表明:3種切削方式的表面殘余應(yīng)力均為壓應(yīng)力,沿深度方向向殘余拉應(yīng)力過(guò)渡,并且振動(dòng)切削可以明顯提高工件表面的殘余壓應(yīng)力;表面殘余壓應(yīng)力隨切削速度和切深的提高而減小,表面殘余壓應(yīng)力隨著振幅或頻率的增大而逐漸增大。
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