主应力法全解析

1、金属塑性成形原理主应力法求解塑性成形问题制导教师：李纬民小组成员：刘 鹏 刘 帅 张春亮 刘章臣 赵金新 康 冬第一篇第一篇 概述概述 研究不同形状和性能的坯料，在不同形状的工模具和不同外力作用下发生塑性变形时的应力、应力、 应变、流动应变、流动状态状态，是塑性成形理论的根本任务。第二篇第二篇 塑性成形方法概述塑性成形方法概述 求解塑性变形时的应力、应变和流动状态的基本方程有平衡微分方程、屈服准则方程、几何方程、本构方程。这些基本方程包含15个未知数，且为高阶微分方程，加之变形体的几何形状和边界条件很复杂，因此求得一般解析是非常困难，甚至是不可能的。目前只有特殊情况或将一些实际问题进行一些简化

2、假设后才能求得。根据简化假设的不同，求解方法有主应力法、滑移线法、上限法、有限元法等。 现在让我们来讨论现在让我们来讨论主应力法主应力法在求解塑性成形问题时在求解塑性成形问题时的要点和出现的问题的要点和出现的问题第三篇 主应力法的基本原理将应力和联立求解一、 把问题简化成或轴对称问题轴对称问题二、根据工件变形特点选取基本分析单元。三、接触面上的摩擦切应力采用。四、建立基元体的。五、在屈服条件中的影响。简化后的屈服准则方程：x y = 2K（当x y）n得出主应力概念：将简化的平衡微分方程和屈服方程联立求解，并利用应力边界条件确定积分常数，以求得接触面上的应力分布，进而求得变形力。经过简化后的应

3、力平衡方程和屈服准则方程实际上都是用的，故称此法为主应力法。又因为此法需要切去基元体或基元板块着手，故又称为“”第三篇 主应力法的基本原理第四篇第四篇 几种金属流动类型几种金属流动类型金属流动方向镦粗方向xxedxhxyyyex+ dxyxyedl()202xxxxxPlhdlhldxmKddxh 2 ;yxyxK dd2ymKxCh 22()yeeyeyemKCxhmKxxhxxe时yyep01exeyyeemKxPpdxFxhbhyp：2 1()22(1)4ym bKxhmbpKh金属流动方向镦粗方向rredrhrzzzer+ drr+ drrdhdzp1()2(1)6zm dYrhmdp

4、Yh 图613a表示圆盘类锻件模锻过程的闭合(打靠)瞬间。此时的变形力为最大，它包括两部分：飞边的变形力Pb和锻件本体的变形力Pd .二、在板料成形中的应用二、在板料成形中的应用1、板料成形的特点1）在板料成形，坯料大多只有一个板面与模具接触，而另一个板面为自由表面。2)板料成形大多在室温下进行，因此必须考虑材料的加工硬化。3）板料成形过程中，变形区的板料厚度是变化的。4)在必要时，还需考虑板料的各向异性的影响。2薄壁管缩口变形的力学分析 薄壁管缩口时，其变形区集中在管子的锥面段内。现用两个相交的径向平面(子午面)和两个垂直于锥面的平行平面在变形区内切取一基元体，其上作用的内、外力如图。优点：优点：缺点：缺点： 接触表面上的摩擦切应力都是按常摩擦条件 mK确定的。事实上，接触表面上摩擦切应力的分布相当复杂，不可能是一个恒值。例如，在接触面上正压力较小的区域， 的分布更符合库仑摩擦定律即 ；当正压力较大以致 达到极值时，则 将不再随正压力 的增大而增大，此相应的区域应遵循最大摩擦力不变条件，即 K；而在分流点（线）附近的区域