1、金屬高速切削過程伴隨著極小范圍內(nèi)的高應(yīng)變、高應(yīng)變率和瞬間高溫升等問題，是一個(gè)非線性熱力耦合作用的典型過程。有限元切削加工模擬是通過計(jì)算機(jī)CAE軟件仿真再現(xiàn)高速切削加工中工件和刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過程，動(dòng)態(tài)顯示熱流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度等分布，并且輸出切削力和溫度等時(shí)間或位移變化曲線，使其突破試驗(yàn)研究方式的缺陷，成為研究高速切削機(jī)理的有效方法。
　　論文首先研究了有限元模擬的關(guān)鍵技術(shù)問題以及其在高速切削加工中應(yīng)用的基本理論。其次重點(diǎn)研究金屬穩(wěn)

2、態(tài)和非穩(wěn)態(tài)高速切削過程中切屑形狀、切削力和溫度分布情況的各自特征和差異。對(duì)前人提出的本構(gòu)模型、切屑分離準(zhǔn)則以及摩擦模型進(jìn)行比較和綜合，對(duì)兩種不同狀態(tài)的切削過程建立各自的有限元模型。利用通用有限元軟件——ABAQUS/Explicit和金屬塑性變形專用軟件——Deform3D分別進(jìn)行了二維和三維的建模分析、輸入材料模型、修改摩擦接觸類型、定義切屑分離準(zhǔn)則、局部細(xì)分網(wǎng)格等，形象地模擬了帶狀和鋸齒狀切屑的形成過程，分析了切屑、工件、刀具的等效