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离散元模拟陶瓷材料加工的模型改进和实验研究

聂时君  谭援强  彭锐涛  杨冬民  
【摘要】:为了描述和研究陶瓷材料的沿晶断裂和穿晶断裂力学行为,基于离散元法,根据不同陶瓷材料的断裂性质,采用PFC2D软件中的Cluster方法建立和改进陶瓷材料的BPM模型。采用改进后的陶瓷材料DEM模型,在不同背吃刀量条件下模拟SiC陶瓷切削加工时裂纹的扩展过程,并进行了SiC陶瓷的划痕试验分析。结果表明:采用离散元模拟陶瓷材料在加工时裂纹的生成和扩展过程是有效的;并且在加工时形成的损伤和裂纹的扩展深度随背吃刀量的增加而增大。

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