李佳杰，闫如忠

(东华大学机械工程学院，上海 201620)

基于LS-DYNA的碗形砂轮端面磨削加工的三维仿真研究

李佳杰，闫如忠

(东华大学机械工程学院，上海 201620)

利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件，对碗形砂轮端面磨削加工过程进行研究。建立了单颗磨粒磨削有限元模型和材料本构模型，仿真分析得到等效应力、等效应变的变化规律，以及砂轮线速度对磨削应力、磨削力强度的影响规律。为端面磨削加工机理的研究和磨削工艺参数优化，提供了高效的方法和理论依据。

端面磨削;LS-DYNA;磨削仿真;磨削应力

0 引言

磨削加工是一个复杂的非线性过程。为了研究磨削机理，通常采用工程实验和建模仿真两种方法。工程实验方法往往需要完善的实验设备和大量重复性实验，耗时耗力，受到实验条件和成本的限制;随着计算机仿真技术的进步，采用有限元方法来模拟非线性接触问题成为可能，该方法不仅节省了时间和成本，同时也可以获得实验难以测量的数据，并具有实时性，在考虑多因素时其优势尤为显著［1-2］。

LS-DYNA是LSTC公司开发的著名的通用显式非线性动力分析程序，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成形等非线性动力冲击问题［3］。本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件，以碗形砂轮端面磨削为研究对象，建立了单颗磨粒磨削的有限元模型，并在不同磨削参数下对磨削过程进行了仿真［4］。该方法具有便捷高效的优点，所得结论可应用于磨削机理的研究和磨削工艺参数优化，具有一定的参考价值。……