dokument s příklady bez odkazovaných souborů (PDF) - VUT UST

Porušení kontaktních vazeb mezi elementy U této metody je nutné předem předepsat hranici mezi
budoucí třískou a materiálem. Elementy, které jsou na hranici třísky a obrobku, mají předepsanou vazbu
porušení. Porušení nastane v případě, že normálová a smyková síla nebo napětí dosáhnou mezi elementy
předepsané hodnoty. Lze použít i jiná kriteria. Tento přístup byl publikován v [43].
Rozdělení elementu Oddělení materiálu se děje před špičkou nástroje v celistvém materiálu. Jakmile
nastanou podmínky kriteria porušení na elementu, tak dojde k rozdělení jednoho uzlu na dva, které
jsou odděleny a každý náleží novému elementu. Při dalším pohybu nové elementy ztrácejí kontakt a
pohybují se nezávisle na sobě [65].
5.3.9 Tření na rozhraní nástroj-tříska
Rozhraní tříska-nástroj je charakterizováno plastickou deformací na vnitřní straně třísky, stejně jako
odvodem tepla, které vzniká třením třísky o čelo nástroje. Řezné síly, rozložení napětí a opotřebení
nástroje je právě ovlivněno třením v této oblasti. Měření a modelování tření je velmi obtížné. První
práce spojené se simulací obrábění byly používány pro hodnocení tření v sekundární zóně plastických
deformací, viz Coulombův nebo Amotův zákon, kde je koeficient tření definován jako:
μ = F N , (8)
kde F je třecí posuvná síla a N je kolmá síla. Tento vztah je použitelný za předpokladu, že kolmá
síla N nepřekročí svou kritickou hodnotou, poté již rovnice (8) neplatí.
V této práci je pro MKP výpočty použit třecí model založený na Coulombově zákoně tření ve tvaru:
μ = μ d + (μ s − μ d ) ⋅ c −c▪v rel
, (9)
kde μ d je dynamický a μ s je statický koeficient tření, koeficient c popisuje exponenciální závislost
mezi statickým a dynamickým koeficientem tření, v rel je relativní rychlost mezi součástmi v kontaktu.
5.3.10 Příklad explicitní simulace
Praktický příklad simulace obrábění je prezentován v prostředí programu ANSYS LS-Dyna a LS-PrePost.
Program LS-Dyna je integrován do prostředí ANSYS. Zde lze vytvořit kompletní úlohu. Všechny
možnosti nastavení výpočtu nejsou obsaženy v prostředí ANSYS z důvodu historické samostatnosti
programu LS-Dyna. Úloha je řešena ve třech základních krocích:
∙ PreProcessing – příprava výpočtu a definice jeho parametrů, generování sítě a okrajových podmínek,
∙ Processing – generování .k souboru, spuštění výpočtu,
∙ PostProcessing – práce s výsledky výpočtu.
Při definováni výpočtu ve fázi Preprocessingu můžeme postupovat několika způsoby v rozdílných
prostředích. Výsledkem této fáze je vygenerovaný soubor s příponou .k, který je načten do výpočtu.
V tomto souboru jsou všechny příkazy a parametry výpočtu. Způsoby získání .k souboru jsou různé:
Definice výpočtu v prostředí ANSYS Zde lze vytvořit kompletní geometrii, vygenerovat síť konečných
prvků a nastavit základní parametry a možnosti výpočtu. Poté je vygenerován .k soubor a spuštěn
výpočet.
Generace geometrie a sítě v prostředí ANSYS Vytvoření .k souboru a jeho ruční úprava. Lze provádět
všechny úpravy a nastavení výpočtu.
5 FRÉZA 70