一种面向纤维增强复合材料低速切削工艺过程模拟的建模方法

摘要

一种面向纤维增强复合材料低速切削工艺过程模拟的建模方法，涉及汽车、航天中碳纤维复合材料的的低速切削加工，是将复合材料介观模型离散为六面体网格，考虑到了切削过程中编织结构对切削的影响，将基体相与增强相以不同的材料属性定义，忽略纤维丝束与基体之间的相互作用，以共节点连接。具体包括：步骤1，根据编织结构，确定模型几何尺寸；步骤2，基于编织结构，建立对应不同的模型；步骤3，建立周期边界条件，定义钻头运动方程；步骤4，建立模型中各对象之间的接触属性；步骤5，对定义纤维丝束与基体赋予材料属性，其中，基体以各向同性的弹塑性断裂本构模拟其在切削过程中的断裂行为，纤维束以各向异性材料模拟其切削过程的断裂行为。