[发明专利]一种刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法及装置

权利要求书

1.一种刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取刀具参数及工件参数，根据刀具参数及工件参数建立刀具和工件的二维模型；

将刀具与工件进行装配，确定切削深度、步时间长度及输出时间间隔；

确定刀具与工件的相互作用属性、载荷及边界条件，并对所述二维模型进行网格划分，根据步时间长度、输出时间间隔及网格划分后二维模型获取残余应力。

2.根据权利要求1所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，所述刀具参数包括前角、后角、刀具长度、刀具宽度；所述工件参数包括工件长度、工件高度。

3.根据权利要求1所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，还包括，建立刀具和工件的二维模型后，确定工件的材料参数，利用塑性公式进行工件塑性，所述塑性公式为，

其中，σ为流动应力，A、B、C分别为初始屈服应力、应变强化系数、应变率强化系数，ε、分别为等效塑性应变、等效塑性应变率、参考应变率，n为硬化指数，m为热软化系数，T、T_r、T_m分别为当前温度、转变温度、融化温度。

4.根据权利要求3所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，所述工件的材料参数包括密度、弹性模量、泊松比、热导率、比热和膨胀系数。

5.根据权利要求3所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，还包括利用失效准则公式对工件塑性失效进行判断，所述失效准则公式为

其中，D是损伤参数，当D由0变为1时认为材料失效，Δε为一个积分周期的等效塑性应变增量，ε_f是当前应变率、温度、压力和等效应力条件下的破坏应变。

6.根据权利要求5所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，通过破坏应变公式获取当前应变率、温度、压力和等效应力条件下的破坏应变ε_f，所述破坏应变公式为

其中，σ_m为法向应力平均值，为米塞斯等效应力，d₁-d₅为损伤参数。

7.根据权利要求1所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，确定刀具与工件的相互作用属性，具体包括：将刀具前刀面、后刀面与工件之间的接触确定为表面与表面接触，所述表面接触的属性包括切向行为属性和法向行为属性。

8.根据权利要求1所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法，其特征在于，对所述二维模型进行网格划分，具体包括：对所述二维模型进行网格划分，将刀具分为与工件接触和不接触两部分进行局部布种，分别设置不同部分的网格尺寸的大小，并分别设置刀具网格单元和工件网格单元的类型。

9.一种刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取装置，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-8任一所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-8任一所述的刃口刀具加工钛合金后的残余应力获取方法。