Publication detail
FEM Machining Simulation Using LS-DYNA
ZOUHAR, J. MADAJ, M. SEDLÁK, J. POLZER, A.
Czech title
MKP simulace obrábění pomocí LS-DYNA
English title
FEM Machining Simulation Using LS-DYNA
Type
conference paper
Language
en
Original abstract
Cutting simulation is a promising but still not fully adopted and widely spread method for predicting the cutting force and a chip shape: parameters that can help to improve the real cutting conditions and also the tool life. This paper briefly describes the four finite element model formulations suitable for machining simulation, focusing on Lagrangian formulation and SPH meshless method. Virtual orthogonal and milling cutting experiments with physical cutting experiments were carried out to compare the measured cutting forces and the chip shapes. Johnson-Cook material model was used to predict the stress and strain of AISI 1045 steel. Results showed good agreement (within 6 to 12 %) among simulated and measured cutting force values.
Czech abstract
Simulace obrábění je slibnou, ale stále ne zcela rozšířenou metodou pro předpovídání řezných sil a tvaru třísky – tedy parametrů, které mohou ovlivnit nebo vylepšit skutečný řezný proces včetně životnosti nástroje. Tento dokument stručně popisuje čtyři MKP přístupy vhodné pro simulace obrábění, se zaměřením na Lagrangeovu a SPH metodu. Pro srovnání řezných sil a tvarů třísek byly provedeny virtuální simulace ortogonálního obrábění a frézování spolu s frézováním reálné součásti. Pro určení napětí a přetvoření oceli AISI 1045 byl použit materiálový model Johnson-Cook. Výsledky ukázaly poměrně dobrou shodu (v rozsahu 6-12 %) mezi simulovanými a reálnými hodnotami řezných sil.
English abstract
Cutting simulation is a promising but still not fully adopted and widely spread method for predicting the cutting force and a chip shape: parameters that can help to improve the real cutting conditions and also the tool life. This paper briefly describes the four finite element model formulations suitable for machining simulation, focusing on Lagrangian formulation and SPH meshless method. Virtual orthogonal and milling cutting experiments with physical cutting experiments were carried out to compare the measured cutting forces and the chip shapes. Johnson-Cook material model was used to predict the stress and strain of AISI 1045 steel. Results showed good agreement (within 6 to 12 %) among simulated and measured cutting force values.
Keywords in Czech
FEA, simulace řezání, LS-DYNA.
Keywords in English
FEA, cutting simulation, LS-DYNA.
RIV year
2011
Released
12.09.2011
Publisher
LITERA BRNO
Location
Brno
ISBN
978-80-214-4267-2
Book
The International Conference NEWTECH 2011 on Advanced Manufacturing Engineering
Edition number
1
Pages from–to
121–126
Pages count
6
BIBTEX
@inproceedings{BUT73365,
author="Jan {Zouhar} and Martin {Madaj} and Josef {Sedlák} and Aleš {Polzer},
title="FEM Machining Simulation Using LS-DYNA",
booktitle="The International Conference NEWTECH 2011 on Advanced Manufacturing Engineering",
year="2011",
month="September",
pages="121--126",
publisher="LITERA BRNO",
address="Brno",
isbn="978-80-214-4267-2"
}