摘要：针对航天航空常用材料TiAl6V4的正交切削过程开展了一系列的有限元模拟,进行了相应的切削实验用以验证模拟的可靠性。基于系统的数值仿真,考察了切削过程中主次剪切区的平均应变、应变率、温度随切削厚度的变化规律,集中研究了材料应变、应变率强化及热软化因素对切削过程中＂尺寸效应＂现象的影响。研究结果表明,材料应变和应变率强化因素对＂尺寸效应＂没有太大影响,而材料热软化作用是导致＂尺寸效应＂形成的重要因素。另外,随着切削厚度的减小,主剪切区温度降低以及刀具和切屑间单位接触长度非线性增加是造成＂尺寸效应＂的主要原因。

关键词：尺寸效应 切削比能 材料强化 数值模拟 

单位：中国石油大学（华东）; 东营257061; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室; 北京100190; 山东大学威海分校; 威海264209