激光切割技术具有切割质量好、切割速度快、热影响区小、污染小等优点，在板材加工上得到了广泛应用。为了减少激光切割机机械结构出现的冲击，在激光切割尖角时，切速会随转角位置和大小变化而进行主动调整，一般为降速通过拐点。转角处切割速度降低会导致尖角处热量集中、尖角“烧蚀”和应力集中现象，降低切割质量。因而，需要将机床动力学分析和切割质量控制综合研究，阐述转角切割质量下降与切速、转角及功率等参数之间的关系，为提高切割效率、保证切割质量提供理论和技术基础。本文讨论了目前激光切割板材热应力分析研究现状及发展趋势，建立了速度波动下激光切割板材转角轨迹热应力分析的三维有限元模型，分析温度场和应力场的变化规律，阐明了转角、切速、功率对温度场与应力场的影响规律。具体研究内容如下：首先，以热力学理论和机床动力学模型为基础，研究速度波动下激光切割板材的转角轨迹建模方法。通过ANSYS有限元软件建立三维有限元仿真模型，采用APDL编程语言和生死单元方法，实现激光高斯体热源沿切割轨迹移动以及金属受热熔化除去过程仿真。发现转角处速度下降加剧了尖角热量集中、热应力集中，易导致尖角“烧蚀”。其次，在三维有限元模型基础上，分别分析了转角、切速和激光功率等参数对模型热应力场的影响规律。研究得出：转角角度减小，经过转角速度的下降程度大，散热面积小，尖角处热量集中，尖角“烧蚀”更为明显，热应力和残余应力小；切割速度减小，单位时间内吸收的热量增多，尖角处热量更集中，尖角“烧蚀”明显，热应力和残余应力小；激光功率减小，单位时间内吸收的热量减少，尖角区域热量集中得到缓解，“烧蚀”现象得到缓解，热应力和残余应力则加大。再次，利用激光切割转角轨迹的相关实验验证了理论和仿真分析结果。采用热电偶采集切割轨迹的温度分布，通过X射线衍射测试工件的残余应力，分别验证了激光切割转角轨迹的热应力场仿真结果。并进行了工件表面形貌质量观测和分析，为进行激光切割参数优化，提高激光切割板材的转角轨迹质量提供依据。最后，论文对所做工作进行了总结，并对今后的进一步研究方向进行了展望。