SPH切削模拟的一些经验

2016-11-9 14:48| 发布者: 玫瑰有刺| 查看: 933| 评论: 0|原作者: 不详|来自: Simwe

摘要: 　　刀具设置成刚体，用网格划分;工件用SPH划分,Sph一则计算效率不及fem，二来在边界处理等问题上不如fem成熟

　　1 金属切削
　　刀具设置成刚体，用网格划分;工件用SPH划分。
　　几个K文件：一个”conventionalcutting”, 单位制cm-g-μs;一个”microcutting”，这个K文件实在太大，我删除了节点信息，但保留了其他所有关键字。(初期做的比较粗糙的模型，很多参数并未优化)

　　Fig.1 Conventional cutting

　　Fig2. Microcutting
　　2 几点经验
　　2.1 FEM与SPH的耦合

　　Sph一则计算效率不及fem，二来在边界处理等问题上不如fem成熟。因此多有考虑大变形区域用sph，其他用网格划分。两部分需用*CONTACT_TIED_NODES_SURFACE连接，但请注意，网格密度与粒子密度不可相差太大，否则会出错。

　　Fig3. FEM-SPH
　　2.2 热力耦合
　　SPH支持热力耦合分析(关键字请参考时党勇那本书)，但是我的经验是：sph部件与刚体部件之间无法热传递，如下图，只有工件上有温度场分布。听别人说将刀具设置成弹性体，则可以分析，我没有尝试。

　　热力耦合其实不难，在原K文件中添加热分析相应关键字并修改几个控制关键字即可，时党勇那本书介绍的很仔细。

　　Fig4. Temperature field
　　2.3 SPH边界条件的施加
　　Sph专用边界*SPH_SYMMETRY_PLANE。有人说sph不能用spc加约束，但我试验的结果是sph也是可以用spc的，计算结果几乎没差别。也许其中另有微妙之处?
　　2.4关于两个SPH部件的接触

　　两个part(三维的——lstc官网的例子是二维的)都用sph粒子划分是可以接触的。此时不需要再设置接触方式。不过sph不支持刚性材料，所以刀具要设置成弹性体才行。

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