复合材料三维端面铣削过程的有限元仿真开题报告

1. 研究目的与意义

通过有限元仿真,得到复合材料在端铣过程中的切削力曲线,切屑的形成及形态、温度场分布等仿真结果,其中在切削过程中，需要进行刀具材料、刀具前角、刀具后角等切削用量等参数的选择，这一定程度上是对自己所学知识的一种巩固和温习，此外，这也开拓了自己的视野。

更为重要的是，此次研究极大地提高了自己的动手能力和独立思考的技能，为自己以后找工作打下了坚固的基础。

2. 国内外研究现状分析

1、 复合材料因为其优良性能广泛应用于民用飞机和船用螺旋桨方面；2、 哈尔滨工业大学的杜善义指出原材料技术是复合材料研发的基础与前提，低成本技术是复合材料拓展应用的根本手段与途径；3、 长春理工大学的董必达，李晓舟和孟宪东在研究的过程中发现，用解析法研究这些耦合作用有很大的困难，需要采用数值模拟方法来研究处理这类问题，从而提出利用有限元模型这一想法；4、 毕京宇，丛明，刘冬等人在实验过程中，将试验结果与仿真结果相对比，以此验证了有限元仿真的有效性；5、 Soo S.L.等人采用拉格朗日数值模拟方法，建立了三维热-力耦合有限元模型，以此来模拟球头立铣刀铣削镍基高温合金Inconel1718的过程。

注:详见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容：通过有限元仿真这一方法，得到复合材料端铣过程的切削力曲线、切屑的形成及形态、温度场分布等仿真结果，并对典型复合材料切削过程中的不同物理现象做理论分析。

二、研究计划：1、1-2周：熟悉任务，收集资料，了解任务 书和撰写开题报告；2、3-6周：熟悉有限元软件third wave， 着手为建模准备，通过查阅资料了解材料的特点，切削过程的特点，选择刀具材料，定义刀具各项几何参数。

为中期检查做准备。

4. 研究创新点

我的想法是数据真实，精确度高，数据样本合适，研究采用不同复合材料，不同刀具所得到切削力曲线，切屑的形成及形态、温度场分布有什么相同点和不同点。