金属塑性成形复习重点_图文

1、金属塑性成形原理复习提纲1. 加工硬化及其影响、与消除措施;2. 塑性及其影响因素(温度、应力状态、变形速度、组织结构等;3. 变形抗力及其影响因素;4. 金属的超塑性;5. 塑性理论采用的几个假设;6. 主应力,应力状态特征方程,应力张量三个不变量的物理意义;7. 应力张量,应力张量的分解及其物理意义,应力偏张量三个不变量的物理意义;8. 主切应力及其面上的应力分布;9. 等效应力与其物理意义;10. 应变增量与应变速率;11. 塑性变形程度的几种表示形式及其之间的关系;12. 体积不变条件及其表示形式;13. 屈服准则及两种常用准则的定义,它们的数学表达式与物理解释,屈服准则的简 化表达式

2、,两准则在什么状态下相差最大和最小;14. 硬化材料的应力状态的三种不同情况;15. 塑性应力应变关系的特点、增量理论与全量理论及其数学表达式;16. 真实应力 -应变曲线的简化表示形式;17. 最小阻力定律,不均匀变形,附加应力及残余应力与其影响;18. 塑性成形时摩擦的特点;19. 圆柱体镦粗变形的特点 (将出现什么形状 ,分几个什么变形区,变形程度较大时 因什么原因将怎样的破坏;20. 弯曲时变形区中内外区的应力与应变状态分布,应力与应变中性层的变化; 21. 圆筒件拉深变形的实质,根据作用不同,可将毛坯分为哪几个区,各区的应力应 变状态分布,塑性变形区在哪些区,拉深将产生什么样的破坏;

3、22. 主应力的求解,应力张量的分解;23. 由屈服准则和塑性应力应变关系求解应力或应变状态;24. 主应力法求解塑性成形问题;25. 滑移线法及应用。1. 加工硬化指经过塑性变形后,金属内部的组织结构和物理力学性能发生改变,其塑 性、韧性下降,强度、硬度增加,继续变形的力提高的现象。加工硬化的后果:强度提高,增加设备吨位;塑性下降,降低变形程度,增加变形工序和中间退火工序;强化金属材料(不能热处理的,提高金属零件的强度,改善冷塑性加工的工艺性 能。经冷塑性变形后金属产生加工硬化,如将变形后的金属加热到一定温度,又将产生软 化,塑性韧性提高,强度硬度降低,即产生回复和再结晶2. 金属的塑性指固

4、体金属在外力的作用下产生永久变形而不破坏其完整性的能力。1、晶格类型的影响面心立方晶格结构:塑性较好体心立方晶格结构:塑性较差密排六方晶格结构:塑性较差组织结构的影响 变形温度对塑性影响显著,总趋势:温度升高、塑性增加。 3. 金属的变形抗力及其影响因素金属受外力而变形,抵抗变形的力 变形抗力变形抗力的影响因素化学成分组织结构变形温度变形速度变形程度应力状态4. 金属的超塑性 金属材料在一定的内部条件和外部条件下变形体现出的极高的 塑性,延伸率达 =100%2000%。超塑性的影响因素组织结构(晶粒度 5 10m 变形温度(0.5 0.7Tm 变形速度(10-4 10-1min -15. 塑性

5、力学的基本假设变形体连续变形体均质和各向同性变形体静力平衡 体积力和体积变形不计6.7.8. 83=9. 等效应力: ( 1123 11333xm y zJ=+=+(d d d d d d x y z u xv y w z =x y z u x v y w z = 10. 应变增量:在无限小的时间间隔 d t 内,变形体内质点产生极小的位移变化(位移 增量,引起的无限小的应变增加量。应变速率:单位时间内的应变大小。应变增量:应变速率 :11. 12. (d d 1d 2d d 1d 2d d 1d 2xy yz zx u v y x v w z y w u x z =+=+=+121212xy

6、 yz zx u v y x v w z y w u x z =+ =+ =+ 13. 中间主应力的影响 屈服准则的简化表达式Mises 屈服表面是 Tresca 六棱柱面的外接圆柱面,当单向应力和轴对称应力状态时, 两准则相同;当平面应变状态时,两准则相差最大。C =(22221223312S -+-+-=13s -=(22221223312S -+-+-=14. 15. 增量理论(流动理论 描述应力与应变增量或应变速率之间的关系,与加载历史 无关。全量理论(形变理论 描述应力与塑性全量应变之间的关系。可适用于简单加载 (在加载过程中任一点的各应力分量都按同一比例增加 比例加载,应力主轴 与

7、全量应变主轴重合的情况。16.真实应力-应变曲线的公式表达形式d d ij ij '=ij ij'= 17. 最小阻力定律:当变形体内质点有可能沿不同方向移动时，则各质点将向着阻力最小的方向移动。 影响金属塑性变形与流动的因素： 一、摩擦的影响 二、工具形状是金属塑性流动的决定性影响因素 三、金属各部分之间关系的影响 四、金属本身性质不均匀的影响 附加应力： 由于变形体内各部分的不均匀变形受到变形体整体性的限制，从而在各部分之间产生 成对存在的相互平衡的内应力。 附加应力的不良后果： Ø 引起变形体的应力状态发生变化，使应力分布 更加不均匀； Ø 提高单位变

8、形力； Ø 降低塑性，甚至可能导致破坏； Ø 造成工件形状歪扭； Ø 形成残余应力。 残余应力： 引起内应力的外因去除后，在工件内仍残存的应力。 残余应力的不良后果： Ø 使塑性变形的变形体内应力分布更加不均匀； Ø 缩短制品的使用寿命； Ø 使制品的形状尺寸发生变化； Ø 增加塑性变形抗力，降低金属的塑性、韧性和疲劳强度。 18.塑性成形中摩擦的特点： 特点 Ø 高压下的摩擦，sn = 5003000Mpa ； Ø 高温下的摩擦，Tmax» 1250； Ø 伴随塑性变形的摩擦（接触面大，新表面产生，接触面运动速度差别 大）。 19.圆柱体镦粗变形的特点： 变形不均匀，出现鼓形，存在三个变形区（难变形区、大变形区、小变形区） 当切向拉应力超出材料的强度极限或切向变形超过材料允许的变形程度时，便会引起 纵向裂纹。 20.弯曲时变形区中内外区的应力与应变状态分布： 应力与