单晶铜三维车削过程的有限元分析开题报告

1. 研究目的与意义

单晶铜三维车削过程的有限元分析这一课题结合了本科阶段学习的机械制造技术基础，cad/cam技术基础等一系列课程，还引入Abaqus软件作为有限元分析的工具。

用有限元分析处理单晶铜三维车削过程不但克服了传统实验分析时耗材量大，成本高，实验周期长等问题，还能提高传统实验分析难以获得的一些数据，比如工工件表面和切屑的温度场分布、应力分布、应变分布和残余应力分布。

2. 国内外研究现状分析

关于单晶铜车削及有限元分析在微观上加工的成果有很多。

赵宏伟在采用原子位置图和应力分布图对纳米切削过程中局部变形进行描述，得出了模型的切削力－切削距离的响应曲线。

从微观角度分析了单晶铜纳米切削过程中材料变形、材料去除机理及内部损伤情况。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容：明确单晶铜三维车削过程的有限元分析的要求，分析三维车削的工作原理，合理选择有限元分析软件和利用参数进行结构设计并拟定研究路线，实现有限元分析的优化设计。

研究计划：第1周-第2周：熟悉任务，准备材料，了解任务书，撰写开题报告第3周-第6周：熟悉有限元软件，着手建模，选择刀具材料，定义刀具各项几何参数，为中期检查做准备。

第7周-第9周：对切削过程的有限元模拟进行实际计算并得到具体结果，将这些结果进行比较分析。

4. 研究创新点

选题富有挑战性，既能应用到所学的机械加工方面的知识，有能使用Abaqus软件进行三维仿真。