《金属塑性成型》基本概念

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1、1. 金属的塑性:金属在外力作用下,能稳定的发生永久变形而不破坏其完整性的能力;塑性成形:金属在外力作用下,利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法2. 影响金属塑性的因素:化学成分影响;合金元素的影响;组织影响3. 温度效应:由于塑性变形过程中所产生的热量而使变形体温度升高的现象4. 应力:单位面积上的内力5. 主应力:主平面上的正应力6. 主切应力:主切应力平面上的切应力7. 最大切应力:三个主切应力中绝对值最大的一个8. 等效应力的特点:等效应力是一个不变量;等效应力在数值上等于单向均匀拉伸(或压缩)时的拉伸(或压缩)应力;等效应力并不代表某一平面上的应力,因而不能在某一特定平面

2、上表示出来;等效应力可以理解为代表一点应力状态中应力偏张量的综合作用9. 真实应力:泛指屈服应力,其数值等于试样瞬时横断面上的实际应力,它是金属塑性加工变形抗力的指标,简称真应力10.标称应力:也称名义应力或条件应力11.平面应力状态:若变形体与某方向轴(如 Z)垂直的平面上没有应力分量,变形体内给定的应力状态由与 XY 轴垂直的平面上的应力分量决定,且这些应力分量与 Z 轴无关,此状态称平面应力状态12.平面变形:如果物体内所有质点都只在同一坐标平面内发生变形,而在该平面的法线方向没有变形,此变形为平面变形13.轴对称应力状态:当旋转体承受的外力对称于旋转轴分部时,则旋转体内质点所受的应力状

3、态为轴对称应力状态14.如何完整表示受力物体内一点应力状态?原因何在?可用过受力物体内一点相互正交的三个微分面的九个应力分量来表示该点的应力状态。因为用此九个应力分量可以求得过该点任意微分面的应力分量,这就表明该点的应力状态被完全确定15.对数应变:塑性变形过程中,在应变主轴方向表示不变的情况下应变增量的总和16.如何完整表示一点内应变状态?原因何在?在应变状态中,根据一点的三个相互垂直的方向上的九个应变分量,也就可以求出该点任意方向上的应变分量,则该点的应变状态即可确定,所有物体内一点的应变状态可用此九个应变分量完整表示17.主应变简图:用主应变的个数和符号表示应变状态的简图18.应变增量:

4、如果物体在变形过程中,在一个极短的时间内,其质点产生极小的位移变化量19.屈服轨迹:两向应力状态下屈服准则的表达式在主应力坐标平面上的几何图形是一个封闭的曲线,称屈服轨迹20.屈服准则:在一定的变性条件下,只有当各个应力分量间符合一定关系时,质点才进入塑性状态,这种关系称屈服准则21.屈服表面:屈服准则的表达式在主应力空间中的几何图形是一个封闭的空间曲线称为屈服表面22.两屈服准则有何区别?什么时候相同?什么时候差别最大?差别:屈雷斯加屈服准则没有考虑中间应力的影响,三个主应力大小顺序不知是使用不便;而米赛斯屈服准则考虑了中间应力影响,使用方便。两个准则在单向受拉或受压及轴对称状态下两者一致;

5、在纯切状态和平面应变状态时差别最大23.增量理论:又称流动理论,是描述材料处于塑性状态时,应力与应变增或应变速率之间关系的理论24.理想刚塑性材料:在研究塑性变形时,既不考虑弹性变形,又不考虑加工硬化的材料25.理想弹塑性材料:在研究塑性变形时,需考虑弹性变形,而不考虑加工硬化的材料26.弹塑性硬化材料:在研究塑性变形时,既考虑弹性变形,又考虑加工硬化的材料27.刚塑性硬化材料; 在研究塑性变形时,不考虑弹性变形,但考虑加工硬化的材料28.弹性变形时应力应变关系有何特点?应力与应变完全呈线性关系,即应力主轴与全量应变主轴重合;弹性变形是可逆的,与应变历史无关;弹性变形时,应力球张量使物体产生体

6、积的变化,泊松比0.529.塑性变形时应力应变关系特点?应力与应变之间关系是非线性的,即应力主轴与全量应变主轴不一定重合;塑性变形可以认为体积不变,即应变球张量为 0,泊松比=0.5;对于应变硬化材料,卸载后再重新加载时的屈服应力,比初始屈服应力要高;塑性变形是不可逆的,与应变历史有关30.动可容速度场需要满足的三个条件:满足速度边界条件;在变形体内保持连续性,不发生重叠和开裂;满足体积不变条件31.滑移线:变形体处于塑性应变状态时,在塑性流动面上各点的应力状态均满足屈服准则,过变形体内任一点 P,当 P 点位置沿最大切应力方向连续变化时,则得两条相互正交的最大切应力轨迹线,即滑移线32.滑移线场:由于过塑性区内任一点均可引出两条相互正交的滑移线,从而可构成滑移线网络,它们布满于塑性区,形成滑移线场

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