Processing may take a few seconds...

Dissertation

Title

Modelowanie mechaniki procesu mikroskrawania przy zastosowaniu metod numerycznych

Authors

[ 1 ] Instytut Technologii Mechanicznej, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student

Promoter

[ 1 ] Instytut Technologii Mechanicznej, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Supporting promoter

Reviewers

Title variant

EN Modelling of microcutting process mechanics utilizing numerical methods

Language

polish

Keywords
PL
  • mikroskrawanie
  • mikrofrezowanie
  • MES
  • modelowanie
  • skrawanie
EN
  • microcutting
  • micromilling
  • FEA
  • modeling
  • machining
Abstract

PL Głównym celem rozprawy było opracowanie numerycznego modelu procesu mikroskrawania uwzględniającego konsekutywne skrawanie dwóch warstw materiału obrabianego. W zaproponowanym modelu zastosowano sprzężone sformułowanie Eulera-Lagrange’a (CEL), zaimplementowane w metodzie elementów skończonych (MES). Na podstawie wyników predykcji modelem MES/CEL wykazano, że stan warstwy wierzchniej powstały w wyniku nagniatania powierzchnią przyłożenia podczas pierwszego przejścia ostrza wywiera jakościowy i ilościowy wpływ na wartości składowych siły całkowitej oraz minimalnej grubości warstwy skrawanej w drugim przejściu ostrza. Z porównania sił zamodelowanych z doświadczalnymi wynika, że wartości oszacowane za pomocą modelu uwzględniającego drugie przejście ostrza zapewniały mniejszy błąd oszacowania wartości doświadczalnych, w stosunku do wartości uzyskanych dla modelu pojedynczego przejścia ostrza. Potwierdza to zasadność stosowania w symulacjach numerycznych konsekutywnych przejść ostrzy w celu zamodelowania efektu ciągłości i cykliczności procesu mikroskrawania.

EN The main objective of this dissertation was the development of numerical model for microcutting process that involves consecutive cutting of two material layers. Proposed model utilizes coupled Eulerian-Lagrangian formulation (CEL) implemented in the finite element method (FEM). Predictions of force values with FEM/CEL microcutting model revealed, that the subsurface layer formed through the ploughing phenomena during the first tool pass has a quantitative and qualitative influence on the force components and minimum uncut chip thickness occurring in the second tool pass. Presented analysis revealed that the force model based on data from subsequent tool pass, which considers a longer cutting path and conditions of ongoing cutting process is characterized by a higher estimation accuracy comparing to single pass FEM model. This observation confirms the validity of the second tool pass consideration in the proposed numerical model.

Number of pages

185

OECD domain

mechanical engineering

Scientific discipline (Law 2.0)

mechanical engineering

Full text of dissertation

Download file

Access level to full text

public

First review

Józef Gawlik

Place

Kraków, Polska

Date

23.07.2022

Language

polish

Review text

Download file

Access level to review text

public

Second review

Piotr Niesłony

Place

Opole, Polska

Date

25.08.2022

Language

polish

Review text

Download file

Access level to review text

public

Dissertation status

dissertation before defense

Place of defense

Poznań, Polska

Date of defense

18.11.2022

This website uses cookies to remember the authenticated session of the user. For more information, read about Cookies and Privacy Policy.