高速切削材料動態(tài)破壞及考慮損傷本構關系的研究.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。研究絕熱剪切現(xiàn)象有助于我們?nèi)嬲J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。絕熱剪切局部化實際上是一種應變硬化、應變率硬化和熱軟化的耦合效應，高速切削過程中第一變形區(qū)的大應變、高應變率和熱集中環(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)象的本構關系普遍沒有考慮損傷對強度的下降和材料劣化所產(chǎn)生的影響。本文采用實驗研究和理論分析相結合的方法，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)塑性本構關系。結果表明，對于碳鋼，在高速切削時不易產(chǎn)生絕