[发明专利]一种基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法

权利要求书

1.一种基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，该切削仿真方法将工件材料分为三种具有不同材料机械属性的相体，并通过机械动力学、切削原理、材料失效机理以及有限元分析法对该工件材料进行切削仿真。

2.根据权利要求1所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，该切削仿真方法的步骤为，

S1、建立二维工件与刀具的模型，将工件材料划分为三个具有不同材料机械属性的相体，分别为基体相体、颗粒相体以及界面相体，界面相体位于基体相体与颗粒相体之间；

S2、为基体相体、颗粒相体以及界面相体赋予对应的机械属性与材料失效特性参数；

S3、建立界面相体的杨氏模量；

S4、定义刀具的切削参数；

S5、将上述建立的模型进行仿真切削，得到考虑界面相体的仿真切削结果。

3.根据权利要求2所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，在所述的步骤S1中基体相体为金属基体。

4.根据权利要求3所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，所述的金属基体为镁合金或者铝合金，所述的颗粒相体为碳化硅。

5.根据权利要求2所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，所述步骤S3中界面相体杨氏模量的函数为，

Y＝100+r×1000，

其中，Y为界面相体的杨氏模量，r为颗粒上任意一点相对圆心的半径距离。

6.根据权利要求2所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，所述的步骤S4中切削参数为切削厚度、切削速度、刀具前角、刀具后角以及刃口半径。

7.根据权利要求2所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，所述的切削仿真方法采用商用有限元仿真原件Abaqus进行仿真。

8.根据权利要求2所述的基于相场理论的增强金属基复合材料切削仿真方法，其特征在于，所述的步骤S2中机械属性为密度、杨氏模量、压缩比、比热容、热传导率以及抗压强度。