ANSYS仿真切削力

Question

问题遇到的现象和发生背景：想要在ANSYS上模拟仿真曲面的加工误差

操作环境、软件版本等信息：ANSYS2022

尝试过的解决方法：静态结构和显示动力学都不是想要的效果。静态结构试过在整个曲面上施加100N压力模拟100N的切削力，得到的总形变太小了。试过曲面划分36个节点，施加36*100N的节点力模拟100N切削力，得到的总形变还是太小。

我想要达到的结果：模拟各检测点的加工误差，Z方向设置100N切削力，以下两张图都不是我想要的效果。不知道改用什么系统做。

这张图是对面施加100N压力

这张图是对点施加100N压力

Answer 1

以下内容由CHATGPT及笑面虎共同生成、有用望采纳：

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【您想要解决的问题】： 您想要解决的问题是在ANSYS 2022软件中模拟曲面加工过程中的切削力和加工误差。您尝试了静态结构和显示动力学两种方法，但都没有得到预期的效果。您希望通过模拟来预测各检测点的加工误差，特别是在Z方向上施加100N切削力时的情况。

【图片内容】： 您上传的两张图片显示了在ANSYS中进行仿真时的输入数据和结果。第一张图片显示了对整个曲面施加100N压力的情况，而第二张图片显示了对36个节点分别施加100N压力的情况。两种情况下计算出的总变形值都远小于您的预期。

【问题出现原因】： 问题可能出现的原因有几个方面：

1. 施加载荷的方式可能不正确。在切削模拟中，通常需要模拟的是切削力而不是压力，这两者在模拟中有不同的施加方式和模拟结果。
2. 材料属性设置可能不正确。如果材料属性（如弹性模量、泊松比等）设置不准确，将直接影响变形的计算结果。
3. 网格划分可能不够细致。如果网格划分太粗糙，可能无法捕捉到细微的变形。
4. 边界条件设置可能不正确。在实际切削过程中，工件会受到多方面的约束，如果边界条件设置不当，也会影响模拟结果。

【问题解决方案】：

1. 正确施加载荷：使用ANSYS中的切削力模拟功能，而不是简单的压力加载。这通常涉及到定义切削力的分布和作用方式。
2. 检查材料属性：确保所使用的材料属性与实际工件相符。
3. 细化网格：在关键区域进行网格细化，以捕捉切削过程中的细微变化。
4. 设置合理的边界条件：根据实际加工过程中工件的固定方式，设置合理的边界条件。

【提供代码】： 由于ANSYS是一个交互式的仿真软件，它不使用传统的编程代码，而是通过图形界面和参数输入来设置仿真。因此，没有可以直接修改的代码。但是，我可以提供一个大致的步骤流程：

1. 打开ANSYS并创建一个新的模型。
2. 导入或创建您的曲面几何模型。
3. 定义材料属性，确保它们与实际使用的工件材料相匹配。
4. 对模型进行网格划分，特别是在切削区域进行细化。
5. 施加切削力，而不是压力。在ANSYS中，这通常涉及到定义一个力的分布而不是一个均匀的压力。
6. 设置边界条件，模拟工件在切削过程中的固定状态。
7. 运行仿真并观察结果。

【代码运行方式】： 由于ANSYS不使用传统代码，运行方式是在ANSYS软件的图形界面中进行。您需要有ANSYS 2022软件的访问权限，并按照上述步骤操作。

【代码预期运行结果】： 预期的运行结果是得到一个更加准确的切削力模拟，能够反映出实际加工过程中的形变和加工误差。

【推荐相关链接】：

• ANSYS官方教程
• ANSYS切削力模拟案例
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