金属切削有限元仿真软件AdvantEdge FEM用户手册 姜峰，李宏伟 编著 2018年版

金属切削有限元仿真软件AdvantEdge FEM用户手册  
作者：姜峰，李宏伟 编著  
出版时间：2018年版 
内容简介 
　　本书主要介绍了金属切削仿真专用软件AdvantEdgeFEM的主要功能及其基本原理，包括二维/三维仿真工艺模型及其参数设置、材料模型的建立及其应用、网络参数及其重划参数设置、仿真结果的后处理等模块。可供相关研究开发人员学习AdvantEdgeFEM软件使用，或者作为其他切削数值仿真软件学习的参考书。 
目录 
AdvantEdge FEM引言 //1 
 
第2章 入门—2D仿真　// 8 
1.1　打开 AdvantEdge FEM　// 8 
1.2　确定加工类型　// 8 
1.2.1　车削　// 8 
1.2.2　铣削　// 9 
1.2.3　锯削　// 9 
1.2.4　拉削　// 9 
1.3　图形用户界面（GUI）　// 10 
1.4　选择单位制　// 10 
1.5　设置参数　// 11 
 
第2章 入门—3D仿真　// 12 
2.1　打开 AdvantEdge FEM　// 12 
2.2　确定加工类型　// 12 
2.2.1　车削　// 13 
2.2.2　铣削　// 14 
2.2.3　钻孔　// 14 
2.2.4　螺旋铣孔　// 14 
2.3　图形用户界面（GUI）　// 15 
2.4　选择单位　// 18 
2.5　设置参数　// 18 
 
第3章 刀具参数—2D仿真　// 19 
3.1　标准刀具　// 19 
3.2　自定义刀具　// 19 
3.2.1　绘制或导入自定义刀具几何形状　// 20 
3.2.2　编辑自定义刀具几何形状　// 20 
3.2.3　编辑边界点 /刀具切削刃钝圆半径　// 21 
3.2.4　添加 /删除刀具边界点　// 21 
3.2.5　设置边界条件　// 21 
3.3　刀具动态特性输入　// 22 
3.3.1　椭圆刀具振动和振动辅助加工　// 22 
3.3.2　刚度和阻尼　// 23 
3.3.3　垂直速度　// 24 
3.4　刀具材料　// 24 
3.4.1　标准刀具材料　// 24 
3.4.2　刀具涂层　// 24 
3.4.3　自定义刀具材料　// 25 
3.5　刀具磨损　// 25 
3.5.1　标准磨损模型　// 26 
3.5.2　自定义磨损模型　// 26 
3.5.3　Usui（臼井英治）磨损模型　// 27 
3.5.4　用户定义的磨损模型　// 27 
3.6　刀具网格查看器　// 29 
 
第4章 刀具参数—3D仿真　// 31 
4.1　车刀　// 31 
4.1.1　斜角车刀　// 32 
4.1.2　圆角车刀、外圆车刀、端面车刀　// 32 
4.1.3　具有修光刃的车刀片（仅用于圆角车削）　// 33 
4.2　切槽刀具　// 33 
4.2.1　标准切槽刀具　// 34 
4.2.2　锥形切槽刀具　// 35 
4.3　铣削刀具　// 35 
4.3.1　整体圆柱立铣刀　// 36 
4.3.2　可转位铣刀　// 37 
4.3.3　适用于其他加工方式的整体铣刀　// 37 
4.3.4　适用于其他加工方式的可转位铣刀　// 39 
4.3.5　镶嵌式铣刀（玉米铣刀）　// 39 
4.3.6　跳动　// 40 
4.3.7　不等齿距　// 41 
4.4　钻削刀具　// 42 
4.4.1　整体钻头　// 43 
4.4.2　可转位钻头　// 45 
4.5　螺旋铣孔刀具　// 45 
4.6　镗刀　// 46 
4.7　攻螺纹刀具　// 47 
4.8　锯切刀具　// 48 
4.9　拉刀　// 48 
4.10　自定义刀具　// 49 
4.10.1　自定义刀具编辑器　// 49 
4.10.2　自定义斜角车刀　// 53 
4.10.3　自定义圆角车刀、外圆车刀、端面车刀　// 54 
4.10.4　自定义镗刀和可转位铣刀　// 56 
4.11　刚度和阻尼　// 56 
4.12　刀具材料　// 57 
4.12.1　刀具涂层　// 58 
4.12.2　刀体材料　// 58 
4.13　刀具变形　// 58 
 
第5章 工件参数—2D仿真　// 60 
5.1　标准工件 —车削/锯削/拉削　// 60 
5.2　标准工件 —顺铣和逆铣　// 61 
5.3　工件材料　// 62 
5.3.1　标准工件材料　// 62 
5.3.2　自定义材料　// 62 
5.4　自定义工件 —车削 /拉削 /锯削　// 62 
 
第6章 工件参数—3D仿真　// 64 
6.1　车削工件　// 64 
6.1.1　斜角车削工件　// 64 
6.1.2　圆角车削工件　// 65 
6.1.3　外圆与端面车削　// 65 
6.2　切槽工件　// 66 
6.3　铣削工件　// 67 
6.3.1　侧铣工件　// 67 
6.3.2　角铣工件　// 68 
6.3.3　端面铣工件　// 68 
6.3.4　坡走铣工件　// 69 
6.3.5　插铣工件　// 69 
6.3.6　型腔铣工件　// 70 
6.4　钻削工件　// 70 
6.4.1　钻削标准工件　// 70 
6.4.2　带导向孔的钻削工件　// 71 
6.4.3　斜面钻孔工件　// 72 
6.5　螺旋铣孔工件　// 72 
6.6　镗削工件　// 73 
6.7　攻螺纹工件　// 73 
6.8　锯切工件　// 74 
6.9　拉削工件　// 74 
6.10　高级工件设置选项　// 74 
6.10.1　初始网格划分参数　// 75 
6.10.2　自适应网格划分参数　// 77 
6.11　工件材料　// 77 
 
第7章 外部文件导入—2D仿真　// 78 
7.1　DXF刀具查看器　// 79 
7.2　自定义刀具编辑器　// 80 
 
第8章 外部文件导入—3D仿真　// 82 
8.1　STL/VRML刀具导入　// 83 
8.1.1　输出 STL/VRML文件　// 83 
8.1.2　导入 STL/VRML文件　// 84 
8.2　STEP文件导入　// 86 
8.2.1　STEP文件组成　// 87 
8.2.2　导入 STEP刀具文件　// 87 
8.2.3　STEP分析器　// 92 
8.2.4　导入 STEP工件文件　// 102 
8.2.5　STEP文件在 AdvantEdge FEM中导入准备　// 103 
8.2.6　修复导入 STEP文件　// 105 
 
第9章 工艺设置—2D仿真　// 106 
9.1　车削 /锯削 /拉削工艺参数　// 106 
9.2　逆铣和顺铣工艺参数　// 106 
9.3　摩擦　// 107 
9.4　冷却介质建模　// 107 
9.4.1　随温度变化的对流传热系数　// 108 
9.4.2　浸入式冷却介质建模　// 108 
9.4.3　排除刀尖附近区域的冷却介质建模　// 109 
9.4.4　刀具强制冷却介质建模　// 110 
9.4.5　工件强制冷却介质建模　// 110 
9.5　工艺选项　// 111 
 
第10章 工艺设置—3D仿真　// 113 
10.1　车削　// 113 
10.1.1　斜角车削和圆角车削　// 113 
10.1.2　外圆车削和端面车削　// 113 
10.2　切槽　// 114 
10.3　铣削　// 115 
10.3.1　侧边铣削　// 115 
10.3.2　角铣　// 115 
10.3.3　端面铣　// 116 
10.3.4　坡走铣　// 116 
10.3.5　插铣　// 117 
10.3.6　型腔铣　// 117 
10.4　钻削工艺参数　// 118 
10.5　螺旋铣孔　// 119 
10.6　镗削工艺参数　// 120 
10.7　攻螺纹工艺参数　// 121 
10.8　锯切　// 121 
10.9　拉削　// 122 
10.10　工艺类型窗口　// 123 
10.11　摩擦因数　// 123 
10.12　冷却模型　// 124 
10.13　工艺选项　// 124 
 
第11章 自定义材料　// 125 
11.1　本构模型　// 125 
11.1.1　Power Law材料模型（适用于塑性材料）　// 125 
11.1.2　Drucker Prager材料模型（适用于脆性材料）　// 126 
11.1.3　用户自定义　// 127 
11.2　热传导　// 127 
11.3　应变强化　// 127 
11.4　热软化　// 129 
11.5　应变率　// 130 
11.6　弹性　// 131 
11.7　损伤　// 132 
11.8　热传导　// 134 
11.9　比热容　// 135 
11.10　线胀系数　// 136 
11.11　依赖温度变化的参数表　// 136 
11.12　Drucker Prager材料模型　// 137 
11.13　用户自定义本构模型（仅适用于 2D仿真）　// 138 
11.13.1　状态变量初始化　// 139 
11.13.2　图形用户界面（GUI）　// 139 
11.13.3　输入文件格式　// 140 
11.13.4　Tecplot输出　// 141 
11.13.5　编译　// 141 
11.13.6　用户自定义材料增率公式示例　// 142 
11.14　用户定义的屈服面本构模型　// 150 
11.14.1　解决算法　// 150 
11.14.2　实施案例　// 151 
11.14.3　材料参数　// 152 
11.14.4　屈服面本构模型的设置　// 153 
11.14.5　用户自定义屈服面模型中依赖温度变化的参数表　// 155 
11.15　导入和导出材料文件　// 156 
 
第12章 仿真选项—2D仿真　// 158 
12.1　常规选项　// 158 
12.1.1　仿真模式　// 158 
12.1.2　切屑折断　// 159 
12.1.3　残余应力分析　// 159 
12.1.4　稳态分析　// 159 
12.1.5　仿真约束　// 160 
12.1.6　最大节点数　// 160 
12.2　网格划分选项卡　// 160 
12.2.1　最小 /最大单元尺寸　// 161 
12.2.2　确定最小单元尺寸　// 161 
12.2.3　网格细化因子　// 163 
12.2.4　网格粗化因子　// 163 
12.2.5　残余应力分析　// 164 
12.3　结果选项　// 164 
12.3.1　输出帧的数量　// 164 
12.3.2　定义输出窗口　// 164 
12.3.3　其他输出选项　// 165 
12.4　并行处理　// 165 
 
第13章 仿真选项—3D仿真　// 167 
13.1　常规选项　// 167 
13.1.1　仿真模式　// 167 
13.1.2　残余应力分析　// 168 
13.1.3　稳态分析　// 168 
13.2　网格划分选项　// 168 
13.3　结果选项　// 170 
13.4　并行处理　// 171 
 
第14章 参数影响研究—2D仿真　// 173 
 
第15章 仿真管理　// 175 
15.1　保存仿真文件　// 175 
15.2　任务监视器　// 176 
15.3　许可证监视器　// 179 
15.4　浮动的许可证　// 180 
15.4.1　提交一个仿真　// 180 
15.4.2　提交批处理任务　// 181 
15.5　停止和重新启动任务　// 181 
15.5.1　停止一个任务　// 181 
15.5.2　重新启动单任务仿真　// 182 
15.5.3　重新启动批处理任务　// 182 
15.5.4　在 Tecplot中打开当前区域　// 182 
15.6　支持 /存档文件功能　// 183 
15.7　转换成二进制文件　// 184 
 
第16章结果分析—Tecplot　// 185 
16.1　启动和停止 Tecplot　// 185 
16.2　AdvantEdge FEM分析结果文件　// 185 
16.2.1　云图文件　// 185 
16.2.2　力文件　// 186 
16.3　云图绘制　// 186 
16.3.1　云图变量　// 186 
16.3.2　云图风格　// 187 
16.3.3　区域选择　// 187 
16.3.4　云图类型　// 187 
16.3.5　云图图例和云图水平　// 187 
16.4　网格图　// 188 
16.5　矢量图　// 188 
16.6　XY坐标图　// 188 
16.6.1　XY显示属性　// 189 
16.6.2　曲线拟合　// 189 
16.7　动画　// 189 
16.7.1　AdvantEdge FEM快速分析窗口　// 189 
16.7.2　动画菜单　// 190 
16.7.3　创建 AVI/RM文件　// 190 
16.8　区域选择　// 190 
16.9　打印图形　// 192 
16.9.1　打印到文件或打印机　// 192 
16.9.2　打印格式　// 192 
16.10　提取数据　// 192 
16.10.1　提取一个点的数据　// 192 
16.10.2　提取一段折线上的数据　// 192 
16.11　用户定义输出变量　// 193 
16.12　体积平均残余应力（仅适用于 3D仿真）　// 193 
16.13　分析用户指定单元的刀具应力与温度历程 —2D仿真　// 19