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利用非线性有限元技术研究高速切削镍基合金残余应力分布，通过Abaqus／Explict分析直角三维切削过程热力耦合作用。采用拉格朗日方法对有限元关键技术处理，建立镍基合金材料本构方程、施加边界条件和网格划分模型。在不同本构参数、切削深度以及切削速度条件下对镍基合金切削过程进行模拟残余应力变化规律，并通过试验验证。结论表明速度是影响镍基合金残余应力数值大小主要因素，材料初始屈服应力和初始强度大小决定应力幅值特征。为优化切削参数，提高表面质量提供科学的理论依据。