Finite element modeling of abrasive waterjet machining (AWJM)

• Autorzy: Hassan A.I. , Kosmol J.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie obróbki strumieniem wodno-ściernym metodą elementów skończonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Despite the large number of abrasive waterjet machining (AWJM) models developed so far, there still has been confusion about the nature by which workpiece surfaces are eroded. The finite element method (FEM) could provide both qualitative and quantitative means in order to explain the AWJ erosion process. This paper presents an attempt to model the AWJM process using the powerful tool of the finite element method. The main objective is to develop an FE model which would enable to predict the depth of cut without any cutting experiments. The new model takes into account the precise representation of the constitutive behaviour of the workpiece material under AWJ dynamic loading conditions. Interaction of the abrasive particle with the workpiece material is traced at small time increments. The model accurately predicts the depth of cut as a result of AWJ impact and the results are in good agreement with experimental results.

PL

Pomimo dużej liczby prac i modeli obróbki strumieniem wodno-ściernym, w dalszym ciągu nie jest wyjściowy mechanizm erozji materiału z przedmiotu obrabianego. Metoda elementów skończonych (MES) może umożliwić jakościową i ilościową ocenę procesu erozji. Referat przedstawia próbę opracowania modelu metodą elementów skończonych. Celem badań było przewidywanie głębokości cięcia drogą symulacji. Model uwzględnia dokładniejszą reprezentację właściwości materiałowych przedmiotu poddanego dynamicznemu działaniu strugi cieczy. Wzajemne oddziaływanie pomiędzy cząstką ścierniwa i przedmiotem są śledzone w bardzo małych odstępach czasu, rzędu mikrosekund. Badania symulacyjne potwierdziły, że głębokość cięcia jako efekt zderzenia cząstki ścierniwa z przedmiotem jest bardzo zbliżone do wartości uzyskanych z badań eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

abrasive waterjet; finite element method; erosion mechanizm; depth of cut

PL

obróbka strumieniem wodno-ściernym; metoda elementów skończonych; mechanizm erozji; głębokość cięcia

• Wydawca: Katedra Budowy Maszyn. Politechnika Śląska
• Czasopismo: Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2000
• Tom: nr 1
• Strony: 83--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Hassan A.I.

autor

Kosmol J.

• Katedra Budowy Maszyn, Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej, Gliwice