王文凯1.2 汤文成1 (1东南大学机械工程学院)(2南京工业职业技术学院)
摘要 阐述了有限元法在切削过程、切削加工表面残余应力计算、切削热和切削温度、以及切屑形成机理等高速金属切削加工中的应用，总结分析了有限元法在这些方面研究取得的成果及不足，展望了高速切削加工技术的研究方向。
关键词 有限元法;高速切削;切屑形成机理;切削热
1引言 机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，已成为切削加工的主流。高速切削加工具有效率高、精度高、切削阻力小等优点，但是，随之出现的问题是：(1)高速切削加工与节省能源;(2)与高速切削加工相适应的工艺设计;(3)高速切削加工与安全保护措施。高速切削加工迄今仍有许多尚待开发的领域和亟待解决的课题。高速切削加工技术发展瓶颈的具体化问题主要集中在：切削热和切削温度的研究、切削加工表面残余应力计算的研究、切削过程的研究、切屑形成机理研究等方面。 2有限元分析方法的优势 有限元法作为—个具有巩固理论基础和广泛应用效力的数值分析工具.是现代力学、计算数学和计算机技术等学科相结合的产物。自20世纪50年代以来，有限元法的应用已由弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题，由静力平衡问题扩展到稳定问题、动力问题和波动问题。分析的对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料等，从固体力学扩展到流体力学、传热学等连续介质力学领域。在工程分析中的作用已从分析和校核扩展到优化设计并和计算机辅助设计技术相结合。 有限元法在机械工程上的应用主要有以下几个方面四：(1)静力学分析;(2)模态分析;(3)谐响应分析和瞬态动力学分析;(4)热应力分析;(5)接触分析;(6)屈曲分析等。
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