難加工材料的模擬模擬技術，這裡介紹的最全！
隨著機械製造、航空航天、兵器、汽車、化工、能源、船舶等工業的迅猛發展，對結構材料性能的要求越來越高。具有不同性能的新材料，如高強度鋼、超高強度鋼、高錳鋼、淬硬鋼、耐磨合金鑄鐵、不鏽鋼、高溫合金、鈦合金、熱噴塗材料及高熔點材料等不斷湧現。但是，這些材料都很難進行切削加工，被稱為難加工材料。
在計算機集成製造系統中，合理地設計切削參數，對提高零部件的加工效率、加工質量和降低生產成本起著十分重要的作用。由於切削加工製造精度高，並且是機械製造領域零部件最主要的加工方式之一，如今正朝著綠色、高效、超精密的方向發展，所以與其相關的理論和技術一直是精密加工、優化設計、信息技術、集成製造等研究領域關注的熱點。
金屬零部件在切削過程中伴隨著機械、熱、化學和物理等諸多因素的相互作用。如何結合企業具體加工需求，確定一組最優切削參數，以控制這些因素引起的綜合效應，是研究人員最主要的目標之一。同時，最優切削參數的採集、優化與工藝數據/信息的共享和重用是集成製造系統的瓶頸問題。
國內外研究機構一直進行最優切削參數理論和方法的研究工作。在加工質量、成本、機床能耗、刀具磨損等方面，研究人員取得了許多成果。切削參數優化的首要問題是切削參數的採集、處理，而採集所運用的實驗方法、數據分析方法的正確與否直接影響切削參數最優解的準確性。
在研究過程中，以下兩個問題一直困擾著研究者：
1）切削參數優化與刀具磨損特性的關係。刀具的磨損特性與切削力、切削溫度的關係雖然有一定的研究，但由於切削加工時刀具與工件之間的物理、化學作用，致使刀具的磨損與切削力、切削溫度之間的變化規律的探討有待深入。另外，對刀具磨損機理的研究往往比較單一、孤立，刀具是否存在最低磨損狀態，以及刀具處於最低磨損狀態下的磨損機理也需要進一步研究。
2）切削加工過程中各物理量變化規律之間的內在聯繫。通過實驗建立起各個物理量（切削溫度、切削力、磨損量）與切削參數之間的關係，藉助現代設計方法（如有限元法、優化設計、響應曲面法）獲取最優的切削參數，或通過構建的模型預測一些物理量。然而，這些物理量之間的內在聯繫研究不足，譬如建立了切削溫度、切削力、刀具前/後刀面磨損量與切削參數的關係模型，但對這些物理量之間的關係研究不夠深入，特別是以一組最優切削參數加工時，這些物理量之間的重合度未見報道。
本書為基於刀具最低磨損的切削參數優化提供了新的方法。書中提及的參數化構建切削加工有限元模型的技術，為切削加工的模擬模擬提供了方法，同時也為最佳溫度的切削機理的繼續研究、最佳溫度的預測、基於最佳切削溫度的優化方法研究提供了方向。因此該書具有一定的學術價值，也有一定的實用價值。
此外，本書對一種難加工材料的普通車削、銑削加工過程的研究是在金屬切削理論和有限元理論基礎上開展的。書中基於最佳切削溫度的優化方法、基於Marc參數化建立切削加工的有限元模型的解決方案具有一定的特色和創新性。本書融理論與實踐於一體，定性、定量分析相結合，通過機理解釋現象，整體性、系統性較好。
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本書主要介紹了沉澱硬化不鏽鋼的切削加工技術，首先對沉澱硬化不鏽鋼的力學性能進行研究和實驗，獲取了Johnson-Cook本構方程；然後構建了在一定切削條件下的切削力、切削溫度的數學模型；通過基於MSC.Marc的參數化建模方法，構建了車削、銑削加工的有限元模型，並對切削過程進行了模擬；最後分析了刀具磨損的機理及工件表面完整性，並對最佳切削溫度下的切削參數進行了優化研究。
本書可供機械製造、航空航天、兵器、汽車、化工、能源、船舶等領域從事金屬切削技術研究和應用的師生或科技工作者閱讀。
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前言
第1章緒論
1.1金屬材料切削加工研究進展
1.1.1難加工材料切削研究
1.1.2金屬材料切削加工研究
1.1.3國內外對切削參數優化技術的研究
1.2金屬材料切削加工研究的意義及內容
1.2.1研究的意義
1.2.2研究中需要解決的主要內容及難點
1.2.3研究目標
第2章沉澱硬化不鏽鋼的力學性能研究
2.1引言
2.2材料的本構關係及流動應力實驗的理論基礎
2.2.1准靜態壓縮實驗
2.2.2衝擊壓縮實驗
2.2.3Johnson-Cook本構方程
2.3材料實驗的設備與測試儀器
2.4沉澱硬化不鏽鋼准靜態性能分析
2.5沉澱硬化不鏽鋼動態分析
2.6Johnson-Cook模型擬合結果
2.6.1實驗數據獲取後的處理
2.6.2Johnson-Cook模型擬合
第3章切削加工的有限元理論與有限元建模
3.1概述
3.2切削過程數值模擬關鍵技術
3.2.1大變形彈塑性有限元法
3.2.2切屑與工件的分離準則
3.2.3刀具與工件的接觸法則
3.2.4單元死活技術
3.2.5熱傳導模型
3.2.6熱-力耦合模型
3.2.7非線性問題的求解和迭代收斂準則
3.2.8材料模型
3.3切削條件下有限元模擬的假設條件
第4章切削力、切削溫度變化規律的實踐
4.1概述
4.2正交實驗設計理論基礎
4.2.1正交實驗設計
4.2.2多元線性回歸統計分析基礎
4.3切削加工使用的實驗設備與測試儀器
4.3.1測試車削力、車削溫度所用的設備與儀器
4.3.2測試銑削力、銑削溫度所用的設備與儀器
4.4車削力、銑削力的建模
4.4.1車削力的建模
4.4.2銑削力的建模
4.5車削、銑削溫度的建模
4.5.1車削時切削溫度的建模
4.5.2銑削時切削溫度的建模
4.6實驗結果分析
4.6.1切削力結果分析
4.6.2切削溫度結果分析
第5章有限元技術在切削加工中的應用研究
5.1引言
5.2切削過程數值模擬中的參數化建模技術
5.2.1介面設計
5.2.2參數化建模文件的生成
5.2.3工件和刀具屬性的參數設置
5.3直角車削加工的有限元建模
5.3.1刀具-工件的幾何建模
5.3.2剛性牆的幾何建模
5.3.3單元劃分
5.3.4直角車削加工的數值模擬運行實例
5.4二維銑削加工的有限元建模
5.4.1刀具的幾何建模
5.4.2工件的幾何建模
5.4.3剛性牆的幾何建模
5.4.4單元劃分
5.4.5二維銑削加工的數值模擬運行實例
5.5斜角車削加工的有限元建模
5.5.1刀具建模
5.5.2工件建模
5.5.3工件的剛性牆建模
5.5.4單元劃分
5.5.5斜角車削加工的參數化建模運行實例
5.6三維銑削加工的有限元建模
5.6.1銑刀的參數化建模
5.6.2工件的參數化建模
5.6.3工件的剛性牆建模
5.6.4單元劃分
5.6.5三維銑削加工的參數化建模運行實例
第6章沉澱硬化不鏽鋼切削加工刀具磨損機理的研究
6.1引言
6.2刀具磨損研究所用設備與儀器
6.2.1切削加工設備
6.2.2測試儀器
6.3刀具磨損實驗及材料的選擇
6.3.1車削加工時刀具磨損實驗及材料的選擇
6.3.2銑削加工時刀具磨損實驗及材料的選擇
6.4車刀磨損機理
6.4.1車刀前刀面磨損機理
6.4.2車刀後刀面磨損機理
6.5銑刀磨損機理
6.5.1銑刀前刀面磨損機理
6.5.2銑刀後刀面磨損機理
第7章工件表面完整性
7.1概述
7.2工件表面完整性研究所用設備與儀器
7.3車削沉澱硬化不鏽鋼的表面粗糙度變化規律研究
7.4工件在車削時加工硬化的變化規律
7.5銑削沉澱硬化不鏽鋼表面粗糙度的研究
7.6銑削沉澱硬化不鏽鋼時加工硬化的變化規律
第8章切削用量優化
8.1概述
8.2沉澱硬化不鏽鋼車削過程的優化研究
8.2.1實驗方案與設計
8.2.2實驗方法
8.2.3實驗結果
8.3沉澱硬化不鏽鋼銑削過程的優化研究
8.3.1實驗方案與設計
8.3.2實驗方法
8.3.3實驗結果
附錄試件尺寸
參考文獻
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