第六章塑性变形

1、各种材料从原料到成品，一般要经过各种材料从原料到成品，一般要经过压力加工（锻造、轧制、冲压、挤压、压力加工（锻造、轧制、冲压、挤压、拉拔等）这道工序。拉拔等）这道工序。变形的结果：变形的结果：外形及尺寸外形及尺寸改变；改变；内部组织及性能内部组织及性能变化。变化。一、工程应力应变一、工程应力应变曲线曲线工程应力：工程应力：工程应变：工程应变：e e：比例：比例( (弹性弹性) )极限；极限；s s：屈服极限；：屈服极限；b b ：抗拉强度；：抗拉强度；伸长率：伸长率：断面收缩率：断面收缩率：0FP 00lll %10000 lllk %10000 FFFk s s ，塑性变形塑性变形阶段，变形

2、不逆。阶段，变形不逆。s s b b , ,不均匀塑性变形不均匀塑性变形阶段。阶段。e e、 s s、 b b：强度强度指标，是机械零件强度设指标，是机械零件强度设计的依据，表征计的依据，表征材料对变形的抵抗力材料对变形的抵抗力。 、 ：塑性塑性指标，表征指标，表征材料塑性变形的材料塑性变形的能力能力。二、真应力真应变曲线二、真应力真应变曲线真应力真应力真应变真应变长度为长度为l0的圆柱体。的圆柱体。伸长一伸长一倍，倍， ，压缩一压缩一半，半， 。)1( FPT)1ln(ln0 llT5 . 021; 0 . 12000000 llllll压压拉拉 而真应变为而真应变为2ln21ln; 2ln

3、2ln0000 llllTT压压拉拉 02ll 021ll 两者的区别：两者的区别：1 1）相同变形量，）相同变形量， ，( (T T, , T T) )位于位于( (,) )的左上方的左上方。2 2）达到最大载荷后，）达到最大载荷后， ( (T T, , T T) )曲线继续上升，直至断曲线继续上升，直至断裂裂。 TT,真应变与工程应变的对比表。真应变与工程应变的对比表。T0.00995 0. 0953 0.69312.3984.6153.9080.010.11101001000T-0.0105 -0. 1054 -0.6931 -6.956-0.01-0.1-0.5-0.999-1流变曲线

4、流变曲线流变曲线流变曲线：均匀塑性变形均匀塑性变形阶段的阶段的真应力真应力- -真应真应变变曲线。曲线。近似数学表达式：近似数学表达式：B B与材料强度有关的常数（强度系数）；与材料强度有关的常数（强度系数）；n n 形变强化指数形变强化指数（硬化指数硬化指数）。表征金属在）。表征金属在均匀变形阶段的形变强化能力均匀变形阶段的形变强化能力。也表征金属均匀。也表征金属均匀塑性变形的能力。塑性变形的能力。n=0n=0，材料呈，材料呈完全塑性完全塑性。n=n=1 1，材料呈，材料呈完全弹性完全弹性。一般一般n=0.10.50n=0.10.50。与材料的化学成分有关，也。与材料的化学成分有关，也与其热

5、处理状态有关。与其热处理状态有关。nTTB 一些金属材料在一些金属材料在20 20 时的时的B B、n n 值值金属金属B/B/MPaMPa应变应变速率速率n n金属金属应变应变速率速率B/B/MPaMPan n工业纯铁工业纯铁608.0608.00.250.2515Cr15Cr慢慢793.7793.7 0.180.181515号钢号钢784.0784.01.61.60.100.1040Cr40Cr慢慢861.9861.9 0.150.152020号钢号钢745.0745.0慢慢0.200.20Cu-1Cu-1452.0452.0 0.3280.3283535号钢号钢901.0901.0慢慢0.170.17Al-1Al-1154.0154.0 0.2040.2044545号钢号钢950.0950.01.51.50.140.141Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti慢慢1451.01451.0 0.600.605050号钢号钢970.09