NumericalsimulationoftemperaturefieldforAl2O3ceramics duringmicro-detonationofstrikingarcmachining
-
摘要: 建立了Al2O3陶瓷引弧微爆炸加工(micro-detonationofstrikingarcmachining,MDSAM)过程的 传热模型,基于有限元理论,利用ANSYS软件对加工过程中的温度场分布进行了模拟。结合材料性质,对模 拟和实验得到的蚀坑尺寸进行了比较,并分析了加工参数对温度场的影响。模拟结果表明,Al2O3陶瓷引弧 微爆炸加工时在给定的加工参数下的最高温度可达13435℃,且高温影响区范围很小,加工实验与模拟结果 符合较好。随着脉冲宽度和工作电流的增加,加工区域的温度以及蚀坑的半径和深度增大;随着喷嘴半径的 增大,加工区域的温度降低而蚀坑的径深比增大。模拟结果可为Al2O3 陶瓷引弧微爆炸加工过程中表面形 貌的预测、材料去除机理的揭示以及加工参数的选择等提供参考。Abstract: AthermaltransfermodelforAl2O3ceramicsduringmicro-detonationofstrikingarcmachining( MDSAM)wasestablished.Basedonthefiniteelementtheory,thetemperaturefieldofAl2O3 ceramicsduringMDSAM wassimulatedwiththeaidoftheANSYSsoftware.Combinedwiththematerialproperties, thesimulatedcavitydimensionwascomparedwiththemachiningexperimentalresultandtheeffectsofthemachiningparametersonthetemperaturef eldwereanalyzed.ThesimulatedresultsshowthatthehighesttemperatureofAl2O3ceramicsduringMDSAMcanreach13435℃ withthegivenmachiningparameters.Theheat-affectedzoneisquitesmallandthemachiningtestis consistentwiththesimulatedresults.Withtheincreaseofthepulsewidthandtheworkingcurrent, thetemperatureoftheprocessingregionandtheradiusanddepthofthecavityincrease.Thetemperaturedecreaseswiththeincreaseofthenozzleradius, whereasthediameter-to-depthratioofthecavity increases.Thesimulatedresultscanprovideanimportantreferenceforthepredictionofthesurface topography,thedisclosureofthematerialremovalmechanism,andtheoptimizationofthemachining parametersforAl2O3ceramicsduringMDSAM.
期刊类型引用(1)
1. 孙衍涛,郑雷. B_4C陶瓷电火花工艺温度场仿真及试验研究. 盐城工学院学报(自然科学版). 2024(01): 67-74 . 百度学术
其他类型引用(2)
-
推荐阅读
围压作用下等离子体的爆破破岩效应
王雁冰 等, 爆炸与冲击, 2025
考虑药包爆破动-静时序作用的漏斗形成机理
康普林 等, 爆炸与冲击, 2025
高温大理岩的动态能量耗散机理及破坏特征
张旭 等, 爆炸与冲击, 2025
Ta2/az31b/2024al爆炸焊接复合板界面微观结构特征及其动态力学性能
梁汉良 等, 爆炸与冲击, 2024
切削参数对zro2陶瓷切削过程影响的数值模拟
吕世聪 等, 金刚石与磨料磨具工程, 2024
Ito导电玻璃单颗磨粒切削机理仿真试验研究
邱晓龙 等, 金刚石与磨料磨具工程, 2024
两次稳态冲击下含氦泡铜微射流与损伤演化的微观模拟研究
王欣欣 等, 高压物理学报, 2025
Sirtuins in kidney health and disease
Perico, Luca et al., NATURE REVIEWS NEPHROLOGY, 2024
Formation mechanism of waveform interface in mg/al electromagnetic pulse welding
MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, 2025
Effect of hydrogen ratio on inhibition property of wire mesh to propagation of the flame by methane premixed with hydrogen
CHENG Fangming et al., EXPLOSION AND SHOCK WAVES, 2024
计量
- 文章访问数: 2483
- HTML全文浏览量: 77
- PDF下载量: 206
- 被引次数: 3