在高速切削过程中,材料在发生变形时不可避免的伴随着各种损伤,损伤对材料的动态本构关系将会产生很大的影响。目前对于本构关系的研究大多没有考虑到损伤的影响,模拟结果有较大的误差,建立准确的高速切削加工工件材料动态力学性能本构模型是研究切削变形理论和切削过程模拟仿真的基础。本文针对切削加工过程中材料的动态破坏特性,采用理论分析与试验研究相结合的方法,得到了切削参数对切屑形态的影响规律和计及损伤的材料动态本构关系方程,具体研究工作如下:1、利用霍普金森压缩试验得到了黄铜H62和青铜QAl9-4在较高温度和应变率下的应力-应变曲线,分析了应变、应变率和温度对黄铜H62和青铜QAl9-4的流动应力的影响趋势,并对实验结果进行回归计算,得到其高速切削加工的Johnson-cook本构方程,是一种行之有效的高速切削本构建模方法。以青铜QAl9-4为例,利用ABAQUS有限元软件对切屑的形成过程进行数值仿真,得到了切屑的锯齿化程度随着切削速度的提高增强,刀具前角从10o到-10o时,切屑由带状变为锯齿状。2、对钛合金TC4材料进行了正交切削试验,通过观察切屑的宏观形态和微观形貌,得到了随着切削速度和切削深度的增加,切屑的锯齿化程度增强,而进给量对切屑的锯齿化程度影响不大;3、通过扫描电镜观察QAl9-4在SHPB试验下的微损伤,在前人研究的基础上,根据塑性局域变形中部分塑性功直接转换成微缺陷发展所需能量的思想,构建损伤变量D,进而建立了考虑损伤的本构关系方程,通过SHPB试验和切削试验验证了考虑损伤的本构关系模型更准确。