本書將動態(tài)再結(jié)晶這個在材料大變形中經(jīng)常出現(xiàn)的微觀組織變化引入到切削過程建模技術(shù)中，講述了考慮再結(jié)晶現(xiàn)象的修正本構(gòu)在高速銑削鈦合金Ti-6Al-4V過程模型中的應(yīng)用，驗證了動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象在大變形過程中發(fā)生的必然性以及新切削過程模型的正確性。本書共分5章。第1章主要闡述了鈦合金Ti-6Al-4V的特性與再結(jié)晶行為，對切削過程建模的幾種主要方法與發(fā)展進行了介紹；第2章以實例的方式詳細介紹了切削過程建模技術(shù)中的解析建模法、數(shù)值建模法、經(jīng)驗建模法以及混合建模法；第3章講述了鈦合金Ti-6Al-4V在不同應(yīng)變速率下的微觀組織性質(zhì)與應(yīng)力－應(yīng)變規(guī)律，證明了無論在何種應(yīng)變速率下鈦合金Ti-6Al-4V均有發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶的可能性；第4章將動態(tài)再結(jié)晶軟化效應(yīng)引入到本構(gòu)模型中，利用變量分離法擬合了修正模型的參數(shù)，并驗證了該修正模型的正確性；第5章建立了高速銑削鈦合金Ti-6Al-4V過程有限元模型，將修正本構(gòu)以子程序形式導入有限元系統(tǒng)中。仿真結(jié)果再一次表明，基于考慮再結(jié)晶軟化效應(yīng)的有限元模型比原來的J-C模型在描述高速銑削過程時更具有優(yōu)越性。
本書將實踐應(yīng)用與理論研究結(jié)合起來，采用從簡入難的方法，循序漸進地講述了切削過程建模技術(shù)中的一些常用方法以及動態(tài)再結(jié)晶軟化效應(yīng)在高速銑削過程建模中的應(yīng)用研究，將創(chuàng)新點與應(yīng)用方法地結(jié)合在一起，尤其是對有限元軟件與子程序的應(yīng)用方法介紹得很詳細，讀者可以舉一反三，學會應(yīng)用這種方法開發(fā)自己的程序，建立自己的切削過程模型；專業(yè)方面探討了動態(tài)再結(jié)晶修正本構(gòu)在高速銑削模型中的應(yīng)用，為進行本構(gòu)模型建立與切削過程模型建立研究的技術(shù)人員或研究生提供了一個思路與繼續(xù)探索的方向。
博士，講師，中北大學機械與動力工程學院教師。多年來一直從事先進加工技術(shù)理論與方法的科研及專業(yè)教學工作。
1 緒論
1.1 鈦合金Ti-6Al-4V及其動態(tài)再結(jié)晶行為研究
1.1.1 鈦合金Ti-6Al-4V特性
1.1.2 再結(jié)晶行為研究
1.2 鈦合金高速切削加工
1.2.1 高速切削概述
1.2.2 鈦合金Ti-6Al-4V高速切削
1.3 切削過程建模技術(shù)的發(fā)展
1.3.1 概述
1.3.2 切削過程模型
1.3.3 材料本構(gòu)研究
參考文獻
2 金屬切削過程建模技術(shù)
2.1 切削過程數(shù)值模型
2.1.1 概述
2.1.2 典型有限元切削建模技術(shù)
2.1.3 有限元仿真與試驗誤差分析
2.2 切削過程解析模型
2.2.1 解析模型的建立
2.2.2 模型參數(shù)的確定
2.2.3 銑削力驗證分析
2.3 切削過程經(jīng)驗?zāi)Ｐ?/p>
2.3.1 高速銑削實驗設(shè)置
2.3.2 切削力經(jīng)驗?zāi)Ｐ徒?/p>
2.4 切削過程智能混合模型
2.4.1 切削用量優(yōu)化方法
2.4.2 遺傳算法的應(yīng)用
2.4.3 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫技術(shù)
2.4.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的建立
2.4.5 系統(tǒng)驗證
2.5 切削過程工藝性能預測模型
2.5.1 基于解析法的殘余應(yīng)力預測模型
2.5.2 基于經(jīng)驗法的表面粗糙度預測模型
2.5.3 基于有限元法的表面加工硬化預測模型
參考文獻
3 不同應(yīng)變速率下鈦合金Ti-6Al-4V的動態(tài)再結(jié)晶研究
3.1 低應(yīng)變速率下的動態(tài)再結(jié)晶——熱壓縮試驗與動力學研究
3.1.1 等溫恒應(yīng)變率壓縮試驗與微觀組織研究
3.1.2 動力學研究
3.1.3 影響鈦合金Ti-6Al-4V動態(tài)再結(jié)晶程度的因素分析
3.2 高應(yīng)變速率下的動態(tài)再結(jié)晶——高速銑削試驗與切屑形態(tài)研究
3.2.1 鈦合金Ti-6Al-4V銑削試驗
3.2.2 切屑形態(tài)分析
3.2.3 切屑變形
3.2.4 絕熱剪切帶
參考文獻
4 鈦合金Ti-6Al-4V考慮再結(jié)晶軟化的材料本構(gòu)模型研究
4.1 分離式Hopkinson壓桿試驗
4.1.1 試驗原理及試驗裝置
4.1.2 試驗方案
4.1.3 試驗結(jié)果與分析
4.2 考慮動態(tài)再結(jié)晶軟化效應(yīng)的材料本構(gòu)模型研究
4.2.1 本構(gòu)模型
4.2.2 考慮鈦合金Ti-6Al-4V再結(jié)晶軟化的材料本構(gòu)方程
4.2.3 確定本構(gòu)模型參數(shù)
參考文獻
5 高速銑削鈦合金Ti-6Al-4V有限元模型與仿真
5.1 高速銑削鈦合金Ti-6Al-4V有限元模型
5.1.1 高速銑削有限元模型
5.1.2 Recht剪切失穩(wěn)模型
5.1.3 用戶材料子程序嵌入技術(shù)
5.2 高速銑削鈦合金Ti-6Al-4V有限元仿真
5.2.1 有限元基本參數(shù)設(shè)置
5.2.2 應(yīng)力有限元仿真
5.2.3 切屑有限元仿真
5.2.4 較大剪切應(yīng)力有限元仿真
參考文獻
該書的出版將十分有助于切削加工技術(shù)基礎(chǔ)及其應(yīng)用的研究，有助于我國金屬切削科技的發(fā)展。
