haku: @keyword jäännösjännitykset / yhteensä: 8
viite: 5 / 8
| Tekijä: | Laakso, Sampsa Vili Antero |
| Työn nimi: | Lastuavan työstön elementtimallintaminen - sovellukset ja käyttö |
| Finite element modeling of cutting - applications and usability | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2009 |
| Sivut: | 130 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Koneenrakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Tuotantotekniikka (Kon-15) |
| Valvoja: | Niemi, Esko |
| Ohjaaja: | |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203071289 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto | Arkisto |
| Avainsanat: | FEM finite element method simulation Advant Edge Deform cutting lathe milling grinding drilling residual stresses production technology material model FEM elementtimenetelmä simulointi Advant Edge Deform lastuaminen sorvi sorvaaminen jyrsintä poraaminen jäännösjännitykset tuotantotekniikka materiaalimalli |
| Tiivistelmä (fin): | Tässä diplomityössä käsitellään lastuavan työstön elementtimallintamista teollisuuden käyttötarpeiden kannalta. Teollisuudessa lastuava työstö on kallista, joten sen prosessiparametrien valinta on erittäin tärkeää tuotannon tehokkuuden kannalta. Oikeiden prosessiparametrien arvojen valinta vaatii prosessin tuntemista, joka saavutetaan nykyisin empiirisin keinoin. Lastuamiskokeet ovat kalliita, joten on mielekästä käyttää vaihtoehtoista keinoa tutkia prosessia, kuten simulointia. Työssä esitellään tyypilliset lastuamismenetelmät sorvaaminen, jyrsintä ja poraaminen elementtimenetelmän, kontinuumimekaniikan ja ratkaisumenetelmien perusteet ja muiden tutkijoiden julkaisuja aiheesta. Julkaisuosuudessa tutkimukset on jaoteltu lastuamisvoimia ja lämpötilaa tarkasteleviin tutkimuksiin, kitkaa ja kulumista tarkasteleviin, jäännösjännityksiä tarkasteleviin sekä materiaalimalleja tarkasteleviin tutkimuksiin. Työn varsinainen tutkimusosuus käsittelee kahden kaupallisen lastuavan työstön simulointiin tarkoitetun ohjelmiston käytettävyyttä ja tarkkuutta. Tutkitut ohjelmistot ovat Advant Edge ja Deform. Työssä tehdään kolme simulaatiosarjaa, joiden tulokset varmennetaan lastuamiskokein. Simulaatiosarjat ovat sorvaamista, poraamista ja jäännösjännityksiä tarkastelevia kokeita. Simulaatiotulosten ja koearvojen todetaan olevan kohtuullisen hyvässä konsensuksessa, vaikka simulaatiotulosten tarkkuudessa olisikin parannettavaa. Tuloksia voidaan parantaa käyttämällä simulointia ja lastuamiskokeita yhdessä, jolloin simulaatiot voidaan kalibroida lastuamiskokein. Todetaan, että tulevaisuuden kehitys niin laskennan, mallinnuksen kuin tietotekniikan osalta tulee nostamaan menetelmän tarkkuuden uudelle tasolle, jolloin lastuamiskokeita tarvitsee tehdä enää hyvin vähän, jos ollenkaan. On tärkeää että Suomen teollisuus panostaa menetelmän tutkimukseen ja soveltamiseen, sillä tulevaisuuden tehokkuusvaatimukset tulevat olemaan jatkuvasti suurempia, jolloin oma osaaminen prosessien optimoinnissa on erittäin suuri kilpailuetu. |
| Tiivistelmä (eng): | In this Master's thesis finite element modelling of cutting processes is dealt with from the point of view of the demands of industry. In industrial production cutting processes involve high costs, which make the choice of the right values for process parameters extremely important. The choice of the right process parameters requires thorough knowledge of the process, which is at present achieved mostly with empirical means. The cutting experiments are expensive, which increases the need for alternative methods to study the process, such as simulation. In this study the typical cutting methods are presented briefly: turning, milling and drilling. In addition, the basics of the finite element method, continuum mechanics and numerical solution methods and other researchers' publications of the subject are presented in the research review. The studies have been divided into four parts: cutting forces and temperature, friction and tool wearing, residual stresses and material models. The actual research section of this study deals with the usability and ability to predict the true values for the cutting phenomenon of two commercial cutting simulation software. The examined software are Advant Edge and Deform. In this research three simulation series of cutting experiments were made to verify the results. The simulation series were turning experiments, drilling experiments and tests examining residual stresses. It was observed that the simulation results were moderately well congruent with the test values, but the accuracy of the simulation results could still worked on. The results can be improved by using the simulation and cutting experiments together, in which case the simulations are calibrated with cutting tests. It was observed that the development of calculation, modeling and information technology will improve the accuracy of the method to a level were only few cutting tests will have to be performed. It is vital that the Finnish industry invests in researching and adapting the method, because the demands for efficiency will be ever higher in the future, and self supported knowhow in the optimization of the processes will be a big competitive advantage. |
| ED: | 2009-09-30 |
INSSI tietueen numero: 38399
+ lisää koriin
INSSI