(1)有限元法的基本思路

有限元法的计算就是将要计算的进行网格划分，划分成不重叠的单元，在需要的地方插入求解值点，选择需要求解的函数，并将这些点与这些函数联系起来，然后在将这些方程求解。当我们选取不同的函数值时时，求解的结果也大不相同，这样便构成了不同的有限元方法。求解出来也就得到我们想要的结果。最早的时候，有限元法用于结构力学的一些问题求解中，但随着计算机的发展与普及，有限元逐渐用于其他的一些领域，如流体力学，材料力学，机械方面，几乎用于所有的领域。目前，有限元法求解已与实际非常接近，已经能够满足我们当前求解的需要。

(2)有限元法的解题步骤

①绘制要实现计算的模型，选择坐标系。输入材料等的相关信息。

②对基体划分网格，对各节点、各单元进行编号。在需要的节点、面、体上加上相应的约束条件等。

③对各个部件的运动等定义，并进行计算机运算。

④对计算机的运算结果进行整理和分析，输出所需要的数据，对这些数据用图形，表格等表现出来，让需要的人看的更直观一些。

对于ABAQUS而言，网格划分时要根据实际情况来定，网格分的越细，计算的结果越精确，但是电脑运行的也就越慢。在进行分析时要从各方面考虑。在对于约束方面也要特别的留心，力的加载错误会使得物体的变形相差很大，对结果的影响也特别的大。所以，有限元法的核心就是网格的划分和边界条件的设定。目前的有限元分析软件可以和许多其他的软件一起使用，如在使用ABAQUS时，可以从CAD里导出所需的二维、三维的模型。这些软件的连用，使得仿真的结果有更高的准确性。

1.4论文内容简介

1.提出课题

在航空航天领域广泛的应用了镍基高温合金，但是在实际的生产过程中，其加工性能较差，使生产进行的比较缓慢，主要有以下几个方面:

(1)强度高，切削力大；

(2)切削较困难；

(3)对于刀具的磨损不好控制；

(4)形成切屑时不易导热，加工会产生更多的温度；

(5)加工时的热变形较难控制，其加工后的质量也很难控制。

用这些材料大批生产时，加工效率低，且花费很大。为了更好的利用这些材料的优点，保证能够正常供给，必须比以往更加深入的研究真写材料的加工特性及各个因素影响的方面。因此，本文利用有限元分析ABAQUS软件对镍基高温合金GH4169的切削进行仿真模拟研究，从而为生产实际提供可靠的参考依据。

2.论文的主要内容

课题的研究内容是运用ABAQUS软件对镍基高温合金GH4169进行仿真研究。模拟出锯齿状切削，主要是得出车削加工GH4169材料后的切削力，锯齿形态和残余应力等，并对其进行进一步的分析总结，了解各因素对锯齿形态的影响，切削加工后表面残余应力的分布。

 第二章 镍基高温合金GH4169

2.1 概述

在航空航天中，镍基高温合金得到了广泛地应用，如航空发动机、涡轮的工作叶片和导向热片等。镍基高温合金有工作时温度高、组织稳定、有害相少、抗氧抗热腐蚀性好和能在较高温度和应力条件下工作等特点，因此在高温合金中占有不可取代的地位。目前，先进的发动机上，镍基高温合金已占有举足轻重的地位。

2.2镍基高温合金

2.2.1 镍基高温合金分类

镍基高温合金按形成工艺来可分为变形和铸造两类：

镍基变形高温合金是以Ni-20Cr为基础发展起来的合金。从刚开始使用的加入钛、铝为强化元素的Nimonic合金，到后来的以钴、钼、钽等来强化形成系列的Nimonic合金。这类合金我国主要有GH33合金，美国的Inconel系列合金，而且他们的成分也差不多[4]。