Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A critical overview of machining simulations in ABAQUS.
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Solid Mechanics (Dept.).
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Metal cutting is one of the most commonly occurring manufacturing processes in the industry and major effort is made to improve its processes. Cutting tools are expensive and have a life length measured in minutes, why predictions of tool wear are of great interest. Finite Element (FE) simulations have a central role in the development of tools and cutting processes, but performing simulations of metal cutting is not easy. The method chosen for the chip formation has a large impact on the result of the simulations. The scope of this work includes a survey on important parameters and different possibilities to form a chip in simulations of metal cutting in ABAQUS/Explicit. Particular emphases are placed the on  prediction of flank wear and how the hardening implemented in the material model effects this. The approach has been to start with a literature study and thereafter make simulations in ABAQUS/Explicit. FE simulations, of cutting, with different damage criteria and simulations with SPH (Smooth Particle Hydrodynamics)- method are presented. None of the possibilities to form a chip in ABAQUS/Explicit, as implemented today, seems to be sufficient for simulations of cutting to predict flank wear. The SPH-method will be a good alternative for simulations of metal cutting in ABAQUS/Explicit if temperature dependency is implemented. The material model in general, the type of hardening in specific, has an impact on the chip-form and the stress state in the chip and workpiece. And thereby effects the flank wear.

Abstract [sv]

Skärande bearbetning är en av de vanligast förekommande tillverkningsprocesserna i industrin idag och mycket möda läggs ned för att förbättra dess processer. Skären är dyra och har en livslängd som kan mätas i minuter, vilket gör att möjligheten att förstå och förutsäga nötningen av skäret är av stort intresse. Finita element (FE) simuleringar har en central roll i utvecklingen av skärverktyg och skär processer, men att genomföra simuleringar av detta är långt ifrån enkelt. Metoden som väljs, för att forma en spåna har stor påverkan på resultatet av simuleringarna. Detta arbete innefattar en utredning kring viktiga parametrar och olika möjligheter att åstadkomma spånformning vid simuleringar av skärande bearbetning i ABAQUS/Explicit. Särskiljt har fokus legat på att kunna förutsäga nötning på skärets släppsida och hur hårdnandet, som finns implementerat i materialmodellen, påverkar denna. Angreppssättet har varit att starta med en litteraturstudie och därefter göra simulationer i ABAQUS/Explicit. Resultat från FE simuleringar, av skärande bearbetning, med olika brottvillkor och simuleringar med Smooth Particle Hydrodynamics (SPH)- metoden finns presenterade. Ingen av möjligheterna för spånformning som finns implementerade i ABAQUS/Explicit idag är tillräckligt bra för att simulera nötning av skärets släppsida. SPH-metoden kan komma att bli ett bra alternativ för simuleringar av skärande bearbetning i ABAQUS/Explicit om temperaturberoendet blir implementerat.  Materialmodellen, och mer specifikt typen av hårdnande, påverkar spånformen och spänningstillståndet i spånan och arbetsstycket. Därmed påverkas också nötningen av skäret.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 45 p.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-176396OAI: oai:DiVA.org:kth-176396DiVA: diva2:866670
External cooperation
Swerea KIMAB AB
Subject / course
Solid Mechanics
Examiners
Available from: 2015-11-04 Created: 2015-11-03 Last updated: 2015-11-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2332 kB)2844 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2332 kBChecksum SHA-512
b3f2d7b63e2aadc97357a94d805640a1405a33d83ab0948eae93a63287459231862f9ff801df35d617e56bb40c1b374d5e4c2c6749bb470e247a7a060e5a5760
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Solid Mechanics (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2844 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 776 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf