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1、金属塑性成形原理复习指南第一章绪论 1 1、 基本概念基本概念塑性:在外力作用下材料发生永久性变形发生永久性变形，并保持其完整性保持其完整性的能力。 塑性变形:作用在物体上的外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的永久变形成为塑性变形。塑性成型:材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形成形并获得一定的力学性能一定的力学性能的加工方法。 2 2、 塑性成形的特点塑性成形的特点 1）其组织、性能都能得到改善和提高。 2）材料利用率高。 3）用塑性成形方法得到的工件可以达到较高的精度。 4）塑性成形方法具有很高的生产率。 3 3、 塑性成形的典型工艺塑性成形的典型工艺一次成形（轧制、拉拔、挤压
2、）体积成形二次成形（自由锻、模锻） 塑性成型分离成形（落料、冲孔）板料成形变形成形（拉深、翻边、张形） 第二章金属塑性成形的物理基础 1 1、冷塑性成形、冷塑性成形晶内：滑移和孪晶（滑移为主）（滑移为主）滑移性能（面心（面心 体心体心 密排六方）密排六方） 晶间：转动和滑动 滑移的方向：原子密度最大的方向。 塑性变形的特点： 各晶粒变形的不同时性； 各晶粒变形的相互协调性； 晶粒与晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。 合金使塑性下降。 2 2、热塑性成形、热塑性成形软化方式可分为以下几种：动态回复，动态再结晶，静态回复，静态再结晶动态回复，动态再结晶，静态回复，静态再结晶等。金
3、属热塑性变形机理主要有：晶内滑移，晶内孪生，晶界滑移和扩散蠕变晶内滑移，晶内孪生，晶界滑移和扩散蠕变等。 3、 金属的塑性金属的塑性金属塑性表示方法：延伸率、断面收缩率、最大压缩率、扭转角（或扭转数）延伸率、断面收缩率、最大压缩率、扭转角（或扭转数）塑性指标实验：拉伸试验、镦粗试验、扭转试验、杯突试验。拉伸试验、镦粗试验、扭转试验、杯突试验。非金属的影响：P P 冷脆性冷脆性 S S、O O 热脆性热脆性 N N 蓝脆性蓝脆性 H H 氢脆氢脆 应力状态的影响：三相应力状态塑性好。三相应力状态塑性好。超塑性工艺方法：细晶超塑性、相变超塑性细晶超塑性、相变超塑性 第三章金属塑性成形的力学基础 第
4、一节应力分析 1、塑性力学基本假设：塑性力学基本假设：连续性假设、匀质性假设、各向同性假设、初应力为零、体积力为零、体积不变假设。连续性假设、匀质性假设、各向同性假设、初应力为零、体积力为零、体积不变假设。2、张量的性质张量的性质1、存在不变量，张量的分量一定可以组成某些函数 f(Tij),这些函数的值不随坐标而变。2、2 阶对称张量阶对称张量存在三个主轴和三个主值；张量角标不同的分量都为零时的坐标轴方向为主轴，三个角标 相同的分量为值。3、主应力的概念：主应力的概念：切应力为零的微分面的正应力 4 4、应力状态的分类：应力状态的分类、应力状态的分类：应力状态的分类 若 1230三向应力状态
5、若 120,3=0二向应力状态。 若 10;2=3=0单向应力状态。 若 12=3圆柱应力状态（包括单向应力状态） 。 1 的方向均为主方向。 若 1=2=3球应力（静水应力）状态。0,各方向均为主方向。5 5、主应力简图：、主应力简图：受力物体内一点的应力状态，可用作用在应力单元体上的主应力来描述，只用主应力的个数个数 及符号及符号来描述一点应力状态的简图称为主应力图。 （9 9 种）种） 6 6、主切应力：、主切应力：切应力取极值的平面的切应力。 7 7、八面体应力：、八面体应力：以受力物体内任意点的应力主轴为坐标轴应力主轴为坐标轴，在无限靠近该点作等倾斜的微分面，其法线与三个 主轴的夹角
6、都相等，在主轴坐标系空间八个象限中的等倾微分面构成一个正八面体，正八面体的每个平面称八面体 平面，八面体平面上的应力称八面体应力。 8 8、等效应力：、等效应力：1)等效应力是一个不变量； 2)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 1 ; 3)等效应力并不代表某一实际平面上的应力，因而不能在某一特定的平面上表示出来； 4)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 9、张量的分解：、张量的分解：应力偏张量引起物体产生变形；应力球张量引起物体产生体积变化。 1010、平面应力状态的概念：、平面应力状态的概念：若变形体内与某方向轴垂直的平面上无应力无
7、应力存在，并所有应力分量与该方向轴无关该方向轴无关， 则这种应力状态即为平面应力状态。 第二节应变分析 1 1、 对数应变的特点对数应变的特点：准确性、可加性、可比性；准确性、可加性、可比性；2 2、 体积不变条件体积不变条件: :0xyz3 3、 主应变简图：主应变简图：用主应变的个数和符号个数和符号来表示应变状态的简图称主应变状态图，简称为主应变简图或主应变 图（3 种）4 4、 注意：注意： 是应变增量 dij 对时间 dt 的微商微商，不是 ij 对时间的导数导数。ij变形是可逆的，与应变历史无关，应力与应变之间存在单值关系;弹性变形时，应力球张量使物体产生体积的变化，泊松比 v0.5
8、; 2 2、塑性应力应变关系的特点：、塑性应力应变关系的特点：应力与应变之间的关系是非线性的，全量应变主轴与应力主轴不一定重合；变形是不可逆的，与应变历史有关，即应力-应变关系不再保持单值关系；塑性变形时可以认为体积不变，即应变球张量为零，泊松比 v=0.5；对于应变硬化材科，卸载后再重新加载时的屈服应力就是卸载时的屈服应力，比初始屈服应力要高。3 3、真实应力、真实应力- -应变曲线可分为三类：应变曲线可分为三类：(1);(2);(3)YYY4 4、测定应力、测定应力- -应变曲线的实验：应变曲线的实验：拉伸实验、压缩实验、轧制实验拉伸实验、压缩实验、轧制实验5、在普朗特-路埃斯理论中， 各
9、部分的意义。ddEvdGdijmijijij21 21第五节摩擦与润滑 1 1、金属塑性加工时摩擦的特点：、金属塑性加工时摩擦的特点：P147P147； 2 2、摩擦的分类：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦；、摩擦的分类：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦； 3 3、摩擦机理：表面凸凹学说、分子吸附学说、粘着理论。、摩擦机理：表面凸凹学说、分子吸附学说、粘着理论。 4 4、摩擦的表达式：库仑定理和常摩擦、摩擦的表达式：库仑定理和常摩擦 4 4、常用的润滑剂：、常用的润滑剂：P155P155； 5 5、塑性成形特殊润滑方法：、塑性成形特殊润滑方法：P157P157 其他 1 1、滑移线场的概念：滑移线的概念、滑移线场的概念：滑移线的概念、 滑移线、直线滑移线场、简单滑移线场。滑移线、直线滑移线场、简单滑移线场。 2 2、动可容速度场：、动可容速度场： 3 3、静可容应力场：、静可容应力场： 计算题 1、斜微分面上的应力及特殊微分面的应力（主应力、主切应力、八面体应力） 2、平衡微分方程 3、小变形几何方程 4、屈服准则 5、本构方程 6、主应力法（共 5 个每个 8 分）
