Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2005 / Cilt: 20 - Sayı: 4

Kesici takım gerilmelerinin sonlu elemanlar metodu kullanılarak incelenmesi

Investigation of the cutting tool stresses using finite element method

Sayfa
491–497
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Analiz sonuçları, j-ekseni doğrultusundaki normal ve xy-düzlemindeki kayma gerilmelerinin kesici takımın ucundan takım-talaş temas uzunluğunun sonuna doğru azalmakta olduğunu ve dağılımlarının Lee ve Zorev'in normal gerilme dağılıma paralel bir biçimde gerçekleştiğini göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, Al 2007 alüminyum alaşımı malzemenin ortogonal (dik) kesme işleminde kullanılan 0.1, 0.2 ve 0.4 mm paso derinliğinin kesici takım gerilmeleri (normal, kayma ve von Mises) üzerindeki etkileri sonlu elemanlar metoduna dayalı ANSYS paket programı kullanılarak analiz edilmiş ve derinliğe bağlı olarak kesme kenarındaki gerilmelerin değişimi incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Esas kesme kuvveti ve pasif kuvvetin kesici takım üzerindeki etkisi, takım-talaş temas uzunluğu dikkate alınarak oluşturulan sonlu eleman modellerinde talaş yüzeyinde ve yardımcı yüzeyde normal ve teğetsel kuvvet bileşeni biçiminde uygulanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Analiz sonuçları, j-ekseni doğrultusundaki normal ve xy-düzlemindeki kayma gerilmelerinin kesici takımın ucundan takım-talaş temas uzunluğunun sonuna doğru azalmakta olduğunu ve dağılımlarının Lee ve Zorev'in normal gerilme dağılıma paralel bir biçimde gerçekleştiğini göstermektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:2007 Verileri
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, Al 2007 alüminyum alaşımı malzemenin ortogonal (dik) kesme işleminde kullanılan 0.1, 0.2 ve 0.4 mm paso derinliğinin kesici takım gerilmeleri (normal, kayma ve von Mises) üzerindeki etkileri sonlu elemanlar metoduna dayalı ANSYS paket programı kullanılarak analiz edilmiş ve derinliğe bağlı olarak kesme kenarındaki gerilmelerin değişimi incelenmiştir. Esas kesme kuvveti ve pasif kuvvetin kesici takım üzerindeki etkisi, takım-talaş temas uzunluğu dikkate alınarak oluşturulan sonlu eleman modellerinde talaş yüzeyinde ve yardımcı yüzeyde normal ve teğetsel kuvvet bileşeni biçiminde uygulanmıştır. Analiz sonuçları, j-ekseni doğrultusundaki normal ve xy-düzlemindeki kayma gerilmelerinin kesici takımın ucundan takım-talaş temas uzunluğunun sonuna doğru azalmakta olduğunu ve dağılımlarının Lee ve Zorev'in normal gerilme dağılıma paralel bir biçimde gerçekleştiğini göstermektedir.

Abstract

In this study, finite element analysis (FEA) using ANSYS software have been carried out to investigate effects of three different depth of cut (0.1, 0.2 and 0.4 mm) on the cutting tool stresses, normal, shear and von Mises stress, in orthogonal cutting of Al 2007 aluminium alloy. By taking into account chip-tool contact length; the primary cutting force and passive force on the cutting tool were applied as normal and tangential surface load on the rake and flank face in FEA. The obtained FEA results showed that the normal stress in y-direction and shear stress in xy-plane decrease from tool tip to chip-tool contact length and their distributions are similar to Lee and Zorev's normal and shear stress distributions.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ŞEKER, U., KURT, A. (2022). Kesici takım gerilmelerinin sonlu elemanlar metodu kullanılarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 4, 491–497. https://ajindex.com/articles/524189

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. Östholm, S., Simulation and Identification of Mechanical Load in Cutting Edge, PhD. Thesis, Lund University, Sweden, 1986. 2.Taşgetiren, S., Aslantaş, K., Kurt, A., "Torna Kesme Kaleminde Gerilmeler: Sürtünme Katsayısının Etkisi", ZKÜ Teknik Eğitim Fakültesi Teknoloji Dergisi, Sayı 2-3, 1-10,2000. 3.Shatla, M., Kerk, C, Altan, T., "Process Modelling In Machining. Part II: Validation and Applications of the Determined Flow Stress Data", International Journal of Machine Tools & Manufacture, 41, 1659-1680, 2001. 4.Strenkowski, J.S., Moon, K.J., "Finite Element Prediction of Chip Geometry and Tool/Work Piece Temperature Distributions in Orthogonal Metal Cutting", ASME Journal of Engineering for Industry, 112,313-318, 1990. 5.Sasahara, H., Obikawa, T., Shirakashi, T., "FEM, Analysis on Three Dimensional Cutting", Inter. Journal of Japanese Society for Precision Engineering, 28 (2), 473-478, 1994. 6.Shih, A.J., "Finite Element Analysis of Orthogonal Metal Cutting Mechanics", International Journal of Machine Tools and Manufacture, 36, 255-273, 1996. 7.Shinozuka, J., Obikawa, T., Shirakashi, T., "Chip Breaking Analysis from the Viewpoint of The Optimum Cutting Tool Geometry Design", Journals of Materials Processing Technology, 62,345-351,1996. 8.Ceretti, E., Fallböhmer, P., Wu, W.T., Altan, T., "Application of 2D FEM to Chip Formation in Orthogonal Cutting", Journal of Materials Processing Technology, 59, 169-181, 1996. 9.Stevenson, M.G., Wright, P.K., Chow, J.G., "Further Development in Applying The Finite Element Method to the Calculation of Temperature Distribution in Machining and Comparison with Experiment", Journal of Engineering for Industry, 105,149-154, 1983. 10.Iwata, K., Osakada, K., Terasaka, Y., "Process Modelling of Orthogonal Cutting by the Rigid- Plastic Finite Element Method", Transactions of the ASME, Journal of Engineering for Industry, 106,132-138, 1984. 11.Jain, V.K., Joshi, V.S., Dixit, P.M., "Viscoplastic Analysis of Metal Cutting by Finite Element Method", International Journal of Machine Tools & Manufacture, 34, 553-570,1993. 12.Ng, E., Aspinwall, D., Brazil, D., Monaghan, J., "Modelling of Temperature and Forces when Orthogonally Machining Hardened Steel, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 39, 885-903, 1999. 13.Chandrasekar, H., Kapoor, D.V., "Photoelastic Analysis of Tool-Chip Interface Stresses", ASME Journal of Engineering Industry, 87, 495-502,1965. 14.Kato, S., Yamaguchi, K., Yamada, M., "Stress Distribution at