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"
}