弱刚度构件切削工艺力学属于计算固体力学与机械工程学科的前沿研究课题，深入揭示加工过程中切削力作用下的构件变形误差与颤振机理、优化构件定位夹持和工艺参数匹配工艺方案、实现航空航天薄壁结构高效精密切削加工面临的关键问题。本项目在国家杰出青年科学基金、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金等支持下，经过十六年(1999-2015)的系统研究，取得的四个方面突破性进展如下：   1、创立了铣削过程分析的通用切削力模型   建立了综合考虑侧刃剪切、犁切以及底刃犁切的通用切削力模型，阐明了现有一元、二元切削力模型因忽略底刃犁切效应导致切削力预测存在常值偏差的机理，发现轴向小切深情况下底刃犁切使得切削力显著增加并存在等相位宽分布的规律，揭示了切削力的三元作用机制；提出了基于实测瞬时铣削力标定任意几何轮廓刀具中剪切应力、剪切角和摩擦角关键参数的通用方法，实现了仅需1-2次铣削试验即可简化180多次传统正交车削试验完成的高效标定过程。   2、提出了弱刚度构件铣削加工误差的预测方法   提出了基于刀齿运动轨迹方程的多轴曲面加工表面形貌预测方法，摆脱了以往方法计算精度与效率低、严重依赖工件表面和刀齿的计算网格离散程度，使得任意点处形貌计算仅取决于刀齿数。建立了考虑刀齿运动轨迹和材料去除耦合效应的弱刚度构件加工误差预测模型，包括切削过程中刀具/工件啮合接触域判据、构件等效刚度与名义切削量瞬时修正精细建模，实现了加工误差结果的准确预测与实验验证。   3、建立了多延时多模态铣削系统颤振稳定性分析的统一模型   针对传统单延时理论模型仅适用于理想切削状态的局限性，建立了考虑多延时、多模态实际切削系统颤振稳定性分析的统一模型。发现其中切削力建模对动力学颤振稳定性分析结果影响显著，且理论推导与实验证实单模态叶瓣图最低包络线具有逼近多延时多模态铣削系统稳定性叶瓣图的性质，由此提出了颤振稳定性叶瓣图快速求解的时域最低包络线方法。其结果表明，随着时间积分步长的细分，计算效率相对传统方法最高可提升90%。   4、形成了从工件定位夹持、刀具优选到工艺参数匹配的工艺方案   建立了基于线性规划方法的工件定位夹持稳定性判据和考虑弱刚度构件夹持变形的夹紧力优化方法，实现了小切削力低振动刀具的螺旋角和非等齿间角等关键参数的静力学、动力学优选设计，发展了切削用量和切削效率参数匹配的变形误差控制方法，形成了加工质量、刀具性能与加工效率综合量化分析优化的工艺方案。   本项目发表学术论文81篇，SCI收录32篇。20篇代表作含先进制造领域顶级期刊《ASMEJ.Manuf.Sci.Eng.》，《Int.J.Mach.ToolsManuf.》论文7篇、材料加工领域最具影响力期刊《Int.J.Mater.Process.Tech.》3篇，得到美、英、德、法等32个国家190余个研究机构，包括德国工程院院士Denkena、新加坡两院院士Nee、中国科学院院士熊有伦、丁汉、工程院院士郭东明等机械制造领域国内外院士、CIRP/ASMEFellow以及长江/杰青等学者的积极引用评价。认为是“newmethodology”，“generalmodel”，“enhancethequalityofresults”，“newalgorithm”，“simplifiedmodels”。   项目完成人曾获国家杰出青年科学基金、教育部新世纪优秀人才，陕西省青年科技新星、全国优秀博士学位论文提名奖。被著名国际机构爱思唯尔(Elsevier)评为工业和制造工程领域“中国高被引学者”，担任4种国际学术期刊主编/编委。与西飞等单位合作开展了整体壁板复杂结构加工的工程应用，效果显著，充分体现了项目研究成果的学术创新性与工程应用价值，极大地促进了机械制造工程学科的发展。