高速切削材料動態(tài)破壞及考慮損傷本構(gòu)關(guān)系的研究.pdf

1、被加工材料在高速切削過程中會形成含有重復(fù)性絕熱剪切帶的鋸齒形切屑，將引起切削力的高頻振動，加劇刀具磨損，影響加工表面質(zhì)量。高速切削的過程中，絕熱剪切現(xiàn)象是材料發(fā)生動態(tài)破壞的特有性質(zhì)。研究絕熱剪切現(xiàn)象有助于我們?nèi)嬲J(rèn)識被加工材料的動態(tài)破壞。在高速切削時，材料或多或少的會發(fā)生局部化絕熱剪切。絕熱剪切局部化實(shí)際上是一種應(yīng)變硬化、應(yīng)變率硬化和熱軟化的耦合效應(yīng)，高速切削過程中第一變形區(qū)的大應(yīng)變、高應(yīng)變率和熱集中環(huán)境，恰恰有利于絕熱剪切帶的出現(xiàn)。廣

2、義上講，只要切削速度足夠高，能夠達(dá)到材料變形硬化和熱軟化的平衡，任何材料在切削過程中都有發(fā)生絕熱剪切局部化的可能。
　　 目前，對于絕熱剪切帶的形成機(jī)理及損傷和破壞規(guī)律方面，尚沒有成熟的理論加以解釋。對于描述絕熱剪切現(xiàn)象的本構(gòu)關(guān)系普遍沒有考慮損傷對強(qiáng)度的下降和材料劣化所產(chǎn)生的影響。本文采用實(shí)驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合的方法，研究高速切削絕熱剪切帶損傷破壞規(guī)律，建立考慮損傷的動態(tài)塑性本構(gòu)關(guān)系。結(jié)果表明，對于碳鋼，在高速切削時不易產(chǎn)生絕