SCD刀具高速切削SiCp/Al刀具磨损仿真分析＊

焦丹丹,裴 禹,赵孟石,姚鸿宾,杨 娜

（黑龙江省科学院高技术研究院，黑龙江 哈尔滨 150020）

1 引言

近些年国内在航天航空屡做突破，这离不开一代代前辈的奋斗，也需要很多新型材料的支撑，其中的一大重要研究领域就是铝基碳化硅复合材料。铝基碳化硅复合材料具有高质量比、耐磨性、耐高温性、尺寸的高精度稳定性、不容易吸湿、化学性能稳定、使用寿命长、强度和硬度大等特点[1]，它在航空航天、光学元件、飞行器等领域有很好的应用，特别是在电子等领域，适用于天文望远镜、惯性导航平台、扫描显微镜等几种高精度应用，火星车材料等等[2]。由于在上述场合下零件会频繁的受到高低温交替变化，所以需要在这条件下依旧性能稳定的材料，因此性能优异的铝基碳化硅可以满足上述苛刻要求[3-4]。对此为了去探究在加工高体分比复合材料时的一些刀具磨损等其他情况，我们就需要利用ABAQUS 软件对其进行仿真分析，这不仅节约了大量的资源和人力也避免了在实际试验过程中的意外。

如图1 所示，ABAQUS 有限元仿真流程可以分为三部分，第一步为前处理及通过一系列的定义去规范我们所需要仿真的具体事物例如定义材料、元素的一些几何形状例如角度等、相互接触作用的属性、负载和所需要计算的区域；第二步为求解装配及通过整合各个单元部分的条件来求解方程式；第三步为后处理步及通过一系列的手段让使用者得到所需要的数据，并且更容易去理解计算机的处理结果[5]。……