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基于ANSYS的金属切削过程有限元仿真
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Abaqus切削仿真常见问题及其解决个人总结03
切削仿真常见问题及其解决；日；14:03；【关于截面定义】；1.进行二维切削仿真时，定义的截面属性要勾选平面；1.网格过度变形（meshdistortedex；ERROR:Thereareatotalof7e；1.Checkcontactdefinition；Avectorplotofvelocitieso；2.Checkstiffnes
切削仿真常见问题及其解决
【关于截面定义】
1.进行二维切削仿真时，定义的截面属性要勾选平面应变应力厚度，而且 一定要将默认值1改为实际要仿的切削深度（对于车削，为径向车削深度） 尤其是以米为单位时。
1.网格过度变形（mesh distorted exessively）：可能原因有：切屑分离临界值定义过高；材料参数数量级错误；如果定义了ALE可以减小remeshing frequency的值从而提高网格重划分频率。
ERROR: There are a total of 7 excessively distorted elements The following checklist may be helpful in diagnosing the error:
1. Check contact definitions for problems such as excessive initial
overclosure or unrealistic tied definition between contact pairs.
A vector plot of velocities or accelerations will usually help to
identify contact problems.
2. Check stiffness (elastic modulus) and mass (density) definitions for
consistent units and verify that the combination is reasonable.
3. Check for poor mesh definition.
4. Check the boundary conditions for an excessive loading rate. The
*DIAGNOSTICS, DEFORMATION SPEED CHECK=DETAIL option may be used to obtain
detailed diagnostics information.
5. Check the current status of the structure to see if it has
totally failed.
6. A dashpot or a very stiff spring may cause the analysis to go unstable.
The *DYNAMIC, DIRECT option may be used to control the time increment
2.发现有网格剧烈变形呈突刺状：碰到过的原因有两种：1）field output中没有勾选state里面的STATUS变量，突刺状网格实际上是已经破坏掉的网格，勾选status变量可以使已破坏的网格不显示。2）定义刀具与工件的face to face contact时，刀具前后刀面作为主接触面方向定义反了。
3.刀具穿透网格：接触定义有问题，刀具与切削区的接触定义不正确或没有定义。一般来说,采用面点接触或面面接触较好.
4.切削区变形很大仍然无法分离：切屑分离临界值定义过高，或其它材料参数设置有问题。
5.当切削仿真时出现左图无法分域错误(domain decomposition):可能是job里面定义了多核并行运算,而一些接触对,adaptive mesh是不能分域的,此时只需按下图取消多核运算即可。
【自由度】
1.同一节点的同一自由度不能两次约束。
【关于分析步】
1.注意切削力热耦合分析的分析步类型为：dynamic,temp-disp,explicit,而不是dynamic,explicit。否则，无法输出温度。
【关于欧拉边界区域（eulerian boundary region）的定义】
1.切削仿真使用欧拉边界时遇到问题，描述如下：An Eulerian boundary region cannot overlap a Lagrangian boundary region. Node 777 instance BASE-1 belongs to both an Eulerian boundary region and a Lagrangian boundary region
出现原因：在定义interaction和boundary condition时若涉及到相应欧拉边界，则
interaction和boundary condition处也应加上, REGION TYPE=EULERIAN
。定义刀屑接触时，
若工件上的接触面包含top面（图示圈内），则会报错，因为不可能单独把整个工件上的接触面强制为eulerian type，此时，工件接触面去掉top即可。
2.每次进行了网格重划分之后,eulerian boundary最好重新定义,也就是首先discard all edits,再重新强制REGION TYPE=EULERIAN
3.此例子中(ALE-DINGLIQIANG),仿残余应力的冷却阶段若在explicit求解器中进行,要把欧拉边界和拉格朗日边界分开定义两个不同的surface,分别设置film类型的
interaction，然后在edit keyword中把eulerian边界的集合定义为REGION
TYPE=EULERIAN,相应film设置中同样编辑keywords，REGION TYPE=EULERIAN。
4.此例子中(ALE-DINGLIQIANG),仿残余应力的冷却阶段若在standard求解器中进行,分析步设置如图所示，选用coupled temp-disp类型分析步。
值得注意的是，每增量步的最大允许温度变化（max.allowable temperature change per increment）设置不宜过小，否者会报出“最小时间增量步不够小”（Time increment required is less than the minimum specified）的错误，即最小时间增量与最大温度变化每增量要对应，如图。
另外，若冷却步在standard中的模型是切削步中复制过来，记得在edit keywords中去掉原来强制欧拉边界的更改语句。
再者，最大增量步数不宜设置太小，否则在运行中途会出现“Too many increments needed to complete the step”的错误，此时将最大增量步数改大即可，如图。
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