金属切削有限元仿真软件AdvantEdge FEM用户手册PDF电子书下载

AdvantEdge FEM引言 1

第1章 入门——2D仿真 8

1.1 打开AdvantEdge FEM 8

1.2 确定加工类型 8

1.2.1 车削 9

1.2.2 铣削 9

1.2.3 锯削 9

1.2.4 拉削 9

1.3 图形用户界面（GUI） 10

1.4 选择单位制 10

1.5 设置参数 11

第2章 入门——3D仿真 12

2.1 打开AdvantEdge FEM 12

2.2 确定加工类型 12

2.2.1 车削 13

2.2.2 铣削 14

2.2.3 钻孔 14

2.2.4 螺旋铣孔 14

2.3 图形用户界面（GUI） 15

2.4 选择单位 18

2.5 设置参数 18

第3章 刀具参数——2D仿真 19

3.1 标准刀具 19

3.2 自定义刀具 19

3.2.1 绘制或导入自定义刀具几何形状 20

3.2.2 编辑自定义刀具几何形状 20

3.2.3 编辑边界点/刀具切削刃钝圆半径 21

3.2.4 添加/删除刀具边界点 21

3.2.5 设置边界条件 21

3.3 刀具动态特性输入 22

3.3.1 振动辅助加工 22

3.3.2 刚度和阻尼 23

3.3.3 垂直速度 24

3.4 刀具材料 24

3.4.1 标准刀具材料 24

3.4.2 刀具涂层 24

3.4.3 自定义刀具材料 25

3.5 刀具磨损 25

3.5.1 标准磨损模型 26

3.5.2 自定义磨损模型 26

3.5.3 臼井英治（Usui）磨损模型 27

3.5.4 用户定义的磨损模型 27

3.6 刀具网格查看器 29

第4章 刀具参数——3D仿真 31

4.1 车刀 31

4.1.1 斜角车刀 32

4.1.2 圆角车刀、外圆车刀、端面车刀 32

4.1.3 具有修光刃的车刀片（仅用于圆角车削） 33

4.2 切槽刀具 33

4.2.1 标准切槽刀具 34

4.2.2 锥形切槽刀具 35

4.3 铣削刀具 35

4.3.1 整体圆柱立铣刀 36

4.3.2 可转位铣刀 37

4.3.3 适用于其他加工方式的整体铣刀 37

4.3.4 适用于其他加工方式的可转位铣刀 39

4.3.5 镶嵌式铣刀（玉米铣刀） 39

4.3.6 跳动 40

4.3.7 不等齿距 41

4.4 钻削刀具 42

4.4.1 整体钻头 43

4.4.2 可转位钻头 45

4.5 螺旋铣孔刀具 45

4.6 镗刀 46

4.7 攻螺纹刀具 47

4.8 锯切刀具 48

4.9 拉刀 48

4.10 自定义刀具 49

4.10.1 自定义刀具编辑器 49

4.10.2 自定义斜角车刀 53

4.10.3 自定义圆角车刀、外圆车刀、端面车刀 54

4.10.4 自定义镗刀和可转位铣刀 56

4.11 刚度和阻尼 56

4.12 刀具材料 57

4.12.1 刀具涂层 58

4.12.2 刀体材料 58

4.13 刀具变形 58

第5章 工件参数——2D仿真 60

5.1 标准工件——车削/锯削/拉削 60

5.2 标准工件——顺铣和逆铣 61

5.3 工件材料 62

5.3.1 标准工件材料 62

5.3.2 自定义材料 62

5.4 自定义工件——车削/拉削/锯削 62

第6章 工件参数——3D仿真 64

6.1 车削工件 64

6.1.1 斜角车削工件 64

6.1.2 圆角车削工件 65

6.1.3 外圆与端面车削工件 65

6.2 切槽工件 66

6.3 铣削工件 67

6.3.1 侧铣工件 67

6.3.2 角铣工件 68

6.3.3 端面铣工件 68

6.3.4 坡走铣工件 69

6.3.5 插铣工件 69

6.3.6 型腔铣工件 70

6.4 钻削工件 70

6.4.1 钻削标准工件 70

6.4.2 带导向孔的钻削工件 71

6.4.3 斜面钻孔工件 72

6.5 螺旋铣孔工件 72

6.6 镗削工件 73

6.7 攻螺纹工件 73

6.8 锯切工件 74

6.9 拉削工件 74

6.10 高级工件设置选项 74

6.10.1 初始网格划分参数 75

6.10.2 自适应网格划分参数 77

6.11 工件材料 77

第7章 外部文件导入——2D仿真 78

7.1 DXF刀具查看器 79

7.2 自定义刀具编辑器 80

第8章 外部文件导入——3D仿真 82

8.1 STL/VRML刀具导入 83

8.1.1 输出STL/VRML文件 83

8.1.2 导入STL/VRML文件 84

8.2 STEP文件导入 86

8.2.1 STEP文件组成 87

8.2.2 导入STEP刀具文件 87

8.2.3 STEP分析器 92

8.2.4 导入STEP工件文件 102

8.2.5 STEP文件的导入前准备 103

8.2.6 修复导入的STEP文件 105

第9章 工艺设置——2D仿真 106

9.1 车削/锯削/拉削工艺参数 106

9.2 逆铣和顺铣工艺参数 106

9.3 摩擦 107

9.4 冷却介质建模 107

9.4.1 随温度变化的对流传热系数 108

9.4.2 浸入式冷却介质建模 108

9.4.3 排除刀尖附近区域的冷却介质建模 109

9.4.4 刀具强制冷却介质建模 110

9.4.5 工件强制冷却介质建模 110

9.5 工艺选项 111

第10章 工艺设置——3D仿真 113

10.1 车削 113

10.1.1 斜角车削和圆角车削 113

10.1.2 外圆车削和端面车削 113

10.2 切槽 114

10.3 铣削 115

10.3.1 侧边铣削 115

10.3.2 角铣 115

10.3.3 端面铣 116

10.3.4 坡走铣 116

10.3.5 插铣 117

10.3.6 型腔铣 117

10.4 钻削工艺参数 118

10.5 螺旋铣孔 119

10.6 镗削工艺参数 120

10.7 攻螺纹工艺参数 121

10.8 锯切 121

10.9 拉削 122

10.10 工艺类型窗口 123

10.11 摩擦因数 123

10.12 冷却模型 124

10.13 工艺选项 124

第11章 自定义材料 125

11.1 本构模型 125

11.1.1 Power Law材料模型（适用于塑性材料） 125

11.1.2 Drucker Prager材料模型（适用于脆性材料） 126

11.1.3 用户自定义 127

11.2 热传导 127

11.3 应变强化 127

11.4 热软化 129

11.5 应变率 130

11.6 弹性 131

11.7 损伤 132

11.8 热传导 134

11.9 比热容 135

11.10 线胀系数 136

11.11 依赖温度变化的参数表 136

11.12 Drucker Prager材料模型 137

11.13 用户自定义本构模型（仅适用于2D仿真） 138

11.13.1 状态变量初始化 139

11.13.2 图形用户界面（GUI） 139

11.13.3 输入文件格式 140

11.13.4 Tecplot输出 141

11.13.5 编译 141

11.13.6 用户自定义材料示例 142

11.14 用户定义的屈服面本构模型 150

11.14.1 求解算法 150

11.14.2 实施案例 151

11.14.3 材料参数 152

11.14.4 屈服面本构模型的设置 153

11.14.5 用户自定义屈服面模型中依赖温度变化的参数表 155

11.15 导入和导出材料文件 156

第12章 仿真选项——2D仿真 158

12.1 常规选项 158

12.1.1 仿真模式 158

12.1.2 切屑折断 159

12.1.3 残余应力分析 159

12.1.4 稳态分析 159

12.1.5 仿真约束 160

12.1.6 最大节点数 160

12.2 网格划分选项卡 160

12.2.1 最小/最大单元尺寸 161

12.2.2 确定最小单元尺寸 161

12.2.3 网格细化因子 163

12.2.4 网格粗化因子 163

12.2.5 残余应力分析 164

12.3 结果选项 164

12.3.1 输出帧的数量 164

12.3.2 定义输出窗口 164

12.3.3 其他输出选项 165

12.4 并行处理 165

第13章 仿真选项——3D仿真 167

13.1 常规选项 167

13.1.1 仿真模式 167

13.1.2 残余应力分析 168

13.1.3 稳态分析 168

13.2 网格划分选项 168

13.3 结果选项 170

13.4 并行处理 171

第14章 参数影响研究——2D仿真 173

第15章 仿真管理 175

15.1 保存仿真文件 175

15.2 任务监视器 176

15.3 许可证监视器 179

15.4 浮动的许可证 180

15.4.1 提交一个仿真 180

15.4.2 提交批处理任务 181

15.5 停止和重新启动任务 181

15.5.1 停止一个任务 181

15.5.2 重新启动单任务仿真 182

15.5.3 重新启动批处理任务 182

15.5.4 在Tecplot中打开当前区域 182

15.6 支持/存档文件功能 183

15.7 转换成二进制文件 184

第16章 结果分析——Tecplot 185

16.1 启动和停止Tecplot 185

16.2 AdvantEdge FEM分析结果文件 185

16.2.1 云图文件 185

16.2.2 力文件 186

16.3 云图绘制 186

16.3.1 云图变量 186

16.3.2 云图风格 187

16.3.3 区域选择 187

16.3.4 云图类型 187

16.3.5 云图图例和云图水平 187

16.4 网格图 188

16.5 矢量图 188

16.6 XY坐标图 188

16.6.1 XY显示属性 189

16.6.2 曲线拟合 189

16.7 动画 189

16.7.1 AdvantEdge FEM快速分析窗口 189

16.7.2 动画菜单 190

16.7.3 创建AVI/RM文件 190

16.8 区域选择 190

16.9 打印图形 192

16.9.1 打印到文件或打印机 192

16.9.2 打印格式 192

16.10 提取数据 192

16.10.1 提取一个点的数据 192

16.10.2 提取一段折线上的数据 192

16.11 用户定义输出变量 193

16.12 体积平均残余应力（仅适用于3D仿真） 193

16.13 分析用户指定单元的刀具应力与温度历程——2D仿真 194

第17章 结果工具——Tecplot 197

17.1 AdvantEdge FEM快速分析 197

17.1.1 云图选项卡 197

17.1.2 时间历程选项卡 200

17.1.3 AdvantEdge FEM快速分析窗口菜单 201

17.2 前刀面与后刀面数据提取 205

17.3 AE残余应力数据提取 206

17.4 刀具挠度历程记录输出 207

17.5 输入ANSYS软件的稳态数据 208

17.6 AdvantEdge FEM仿真报告 210

17.7 Tecplot的其他功能 213

附录 220