超声振动切削力模型研究

针对传统超声振动切削对刀具和工件寿命带来的影响,提出一种基于椭圆振动的切削模型。首先结合椭圆振动切削原理,对切削运动轨迹进行深入分析;其次分别采用犁切力、正负前角切削力模型对椭圆切削的切削力模型进行构建,得到主切削力的变化情况;最后利用仿真软件对上述模型进行验证,得到在相同工艺下的不同切削力模型的切削力结果,并验证了上述模型构建的可行性和准确性。

高位远程滑坡动力侵蚀犁切计算模型研究

高位远程滑坡通常具有典型的动力侵蚀特征,导致滑坡体积明显放大和运动距离明显增加,从而因成灾范围的误判引发严重的地质灾害。本文提出一种适用于滑坡动力侵蚀过程计算的犁切模型,该模型建立在滑块–弹簧模型和犁耕阻力模型的基础上,认为:在滑坡失稳剪出后的运动过程中,滑块底部阻力会对堆积物产生铲刮力,形成铲刮层。铲刮层推挤前部堆积物,并受到阻力,类似犁推挤土垡变形,即犁切阻力。根据犁切阻力、犁切被动区与运动轨迹之间关系,提出犁切模型挤压式与剪出式两种形式,建立相应的力学表达式和编制相应的二维计算程序。运用该程序分析新疆新源阿热勒托别滑坡远程运动特征,揭示不同比阻条件下计算所得犁切体积和深度的趋势。此外,进一步与已有的雪橇模型、等效流体模型、液化模型计算结果对比分析,表明:犁切模型总体趋势上与等效流体模型和雪橇模型较为接近,并较液化模型稳定,但速度峰值均小于上述其他模型,其主要原因是空间犁切造成的耗能作用。作为一种可定量计算动力侵蚀过程中滑坡体积增量的力学模型,该模型概念清晰,计算简便,是滑坡动力学分析的一种新方法。