准干式深孔刀具排屑口优化及有限元钻削分析.docx

准干式深孔刀具排屑口优化及有限元钻削分析

拓扑优化的迭代算法采用局部遥近法求解托饥 具休过程 获取相应物 理问题 收敛

判协' .....设计灵敏分析.....获取近似模型并求解.....返回第一步．灵敏 度分析采用伴随 变昼 E法， 其数学模型为

ax ax ax ax—a0=—aQr.u.+.E_rr(r—aP-—axu

ax ax ax ax

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2、优化三要素的定义

在H)'PCrmesh中的1opology而板定义区域内结构的单Jt密度为设计变昼：在respon沁而板中定义用千设定目标函数的frequency（频率）和用干设定约束的volumefraction（休积百分数）两个响应在objcc1ivejjjj板中定义第1阶固有频率酘大化为目标拍数在dcons1rain1si面板中定义可设计部分体积上限为原体积的的％为约束条件．以上定义完成后，就可以对深孔B1A钻排屑口进行优化求解了．

3、优化结果分析

图5.3a)为优化中的深孔B1A钻，其中黄色表示在优化的排屑口部分．在Hyperview界而中对迭代完后的模型进行观察，若很多单元处-'fI或0之间的中间密度，为了能够产生更加离散化的结构，需要调整离散参数，使得处千中间密度的单元移向1或o.密

度趋千1.0的区域保留，密度趋干0.0的区域可以删除。如此反复调整参数并对其优化，直到满意为止。优化好的深孔BTA钻排屑口如图5.3b)所示，图中蓝色代表优化区．

d)优化中的沉孔钻 b)优化好的探孔钻图5.3准干式沉孔BTA钻优化结果

5.1.4优化后的深孔BTA钻的二次设计