Ti-6Al-4V合金J-C本构参数对高速切削过程切削力的灵敏度分析

摘要

为了研究高速切削时Johnson-Cook(J-C)本构模型参数对切削力的影响,采用Box-Behnken中心组合试验设计和Kriging拟合法与有限元法相结合的方式,以材料本构模型参数A、B、n、C、m为自变量,平均切削力为响应值,建立了本构模型参数与平均切削力的响应面函数,并应用Monte Carlo随机抽样法和灵敏度分析法结合的方式,从统计学角度定量分析了材料本构参数对切削力的影响.研究表明:在钛合金Ti-6 Al-4 V高速切削时,其材料初始屈服强度A、应变硬化系数B和热软化指数m对平均切削力的影响较大,应变率硬化系数C对切削力几乎没有影响.该研究为深入理解高速切削加工机理和切削力的准确预测提供了理论依据.