بررسی مدل های اصطکاک برای سطح تماس ابزار- براده به وسیله روش اجزای محدود

در این رساله ابتدا به بررسی تنش های برشی و نرمال بوجود آمده در سطح تماس ابزار- براده و روشهای اندازه گیری آنها پرداخته و سپس مدل های اصطکاک موجود در سطح تماس ابزار- براده که بر اساس تنش های برشی و نرمال است، ارائه شده است. در این پایان نامه از دو نرم افزار المان محدود abaqus/explicit و msc.superfom برای شبیه سازی فرآیند شکل گیری براده پیوسته استفاده شده است. و با ارائه یک فرمولاسیون جدید بر اساس لاگرانژ خالص با شمای ale، فرآیند ماشینکاری در نرم افزار abaqus شبیه سازی شده است، این روش نسبت به سایر روشهای مشابه ازدقت بالاتری برخورداراست. همچنین در نرم افزارmsc.superform از فرمولاسیون مش بندی تطبیقی برای شبیه سازی استفاده شده است. برای شبیه سازیها مقدار زاویه براده، زاویه آزاد، مقدار پیشروی، عمق برش، شعاع لبه ابزار ثابت فرض شده و در هر مدل اصطکاکی، مقادیر ضرایب اصطکاک و فاکتور اصطکاک(m) مختلف در نظر گرفته شده است. سپس مقدار متغیرهای نیروی برشی، نیروی فشاری، درجه حرارت، زاویه صفحه برشی، ضخامت براده توسط نرم افزار استخراج شد. با توجه به ضرایب اصطکاک و فاکتور اصطکاک مختلف مقدار متغیرهای پیش بینی شده در مدل های اصطکاکی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج بدست آمده از کار تجربی موجود مورد مقایسه قرار گرفته است و در نهایت مدل چسبنده- لغزنده که بیشترین سازگاری را با نتایج تجربی دارد به عنوان بهترین مدل اصطکاکی انتخاب شده است. همچنین با توجه به نتایج شبیه سازی ها تأثیر مدل های اصطکاکی بر روی شبیه سازی المان محدود مشاهده می شود.