塑性成形原理知识点

1、1,塑性的概念：在外力作用下使固体金属发生永久变形而不破坏其完整性的才能； 2,塑性加工的特点：组织,性能好；材料利用率高；尺寸精度高；生产效率高； 3,塑性成形的分类：按工艺方法体积 块料 成形 锻造,轧制,挤压,拉拔等 ,板料成 形 弯曲,拉深,冲裁,剪切等 ；按成形温度热成形,温成形,冷成型； 4,多晶体的塑性变形包括晶内变形和晶间变形；晶内变形的主要方式为滑移和孪生,其中 以滑移变形为主； 5,体心立方： -Fe ,Cr,W,V,Mo；面心立方： Al,Cu,Ag,Ni, -Fe ；密排六方： Mg, Zn, Cd, -Ti 6,滑移的特点：滑移系越多,金属变形和谐性好,塑性高； 作用

2、； 7,单位面积上的内力称为应力； 滑移方向的作用大于滑移面的 8,当滑移面上的剪切应力达到某一个值时, 晶体产生滑移, 改应力值即为临界剪切应力值； 9,滑移方向上的切应力重量为： = cos cos； 10,位错理论是指： 滑移过程不是全部原子沿着滑移面同时产生刚性滑动, 而是在某些局部 区域先产生滑移,并逐步扩大； 11,晶体的滑移的主要方式是位错的移动和增值； 12,晶间变形是微量且困难的,其主要方式是晶粒间的相互滑动和转动； 13,塑性变形的特点是：具有不同时性,不均匀性和相互和谐性； 14,晶粒大小对金属塑性变形的影响：当晶粒越小时, 质量越好； 金属变形抗力越大, 塑性越好, 表

3、面 15,固溶体晶体中的异类原子 （溶质原子） 会阻碍位错的运动, 从而对金属的塑性变形产生 影响,表现为变形抗力和加工硬化率有所增加,塑性下降；这种现象称为固溶强化； 第 1 页,共 5 页16,当金属变形量恰好处在屈服延长范畴时,金属表面会显现粗糙不平,变形不均的痕迹, 称为吕德斯带； 为防止吕德斯带的产生, 通常在薄板拉延前进行一道微量冷轧工序, 使被溶 质气团钉扎的错位大部分脱钉,再进行后续加工； 17,塑性变形对金属组织结构的影响：产生纤维组织,产生变形织构,产生亚结构； 18,当金属塑性变形程度增大时, 为加工硬化； 金属的刚度及硬度上升, 而塑性和韧性下降, 这种现象称 19,加

4、工硬化可以改善一些冷加工工艺的工艺性, 作为强化金属的手段, 但是会降低金属塑 性,使后续变形变得困难；加工硬化可以通过去应力退火得以排除； 20,金属热塑性变形的机理主要有： 蠕变； 晶内滑移, 晶内孪生 合称晶内变形 ,晶界滑移和扩散 21,热塑性变形对金属组织性能的影响： 改善晶粒组织； 锻合内部缺陷； 破裂并改善碳化物 和非金属夹杂物在钢中的分布；形成纤维组织；改善偏析； 22,金属超塑性成型的种类分为：细晶超塑性和相变超塑性； 23,金属超塑性成型的特点有：大伸长率；无颈缩；低流淌应力,易于成形；变形过程中基 本无加工硬化；具有极好的流淌性和充填性； 24,金属超塑性成型对金属微观组

5、织的影响： 构； 25,金属超塑性成型对金属力学性能的影响： 几乎看不到位错； 没有晶内滑移； 不形成亚结 不产生织构, 没有各向异性； 具有较高的抗应 力腐蚀才能；变形后没有残余应力；存在加工软化现象； 26,金属的塑性指标主要有：拉伸试验；镦粗试验；扭转试验； 27,化学成分对金属塑性的影响：磷冷脆；硫热脆；氮兰脆；氢氢脆； 28,变形温度对金属塑性的影响： 总的趋势是随着温度上升, 塑性增加, 但在某些温度区间 内,由于相态或晶粒边界的变化而显现脆性区,使金属的塑性降低； 29,变形力学条件对金属塑性的影响： 当静水压力越大, 即在主应力状态下压应力个数越多, 数值越大时,金属的塑性越好

6、；反之,当静水压力越小,即拉应力个数越多,数值越大时, 金属的塑性越差； 30,提高金属塑性的基本途径有： 提高材料成分和组织均匀性； 合理选择变形温度和应变速 率；选择三向压缩较强的变形方式；减小变形的不均匀性； 31,面力可分为作用力,反作用力和摩擦力； 32,在外力作用下,物体内各质点之间产生的相互作用力叫做内力； 33,围绕金属中某在质点 Q 建立平行六面体,六面体的棱边分别于坐标轴平行；这 第 2 页,共 5 页个六面体就成为单元体； 34,全应力的平方等于主应力与切应力的平方之和： 2 2 2S = + 35,切应力互等定理 : xy yx ； yz zy； xz zx 36,对于

7、一个确定的应力状态 标轴的变换而发生变化； , 只有一组 三个 主应力数值 , 即 J1, J2, J3 是不变量 , 不随着坐 37,应力球张量不能使物体产生形状变化, 只能使物体产生体积变化； 相对的, 应力偏张量 不能使物体产生体积变化,只能使物体产生形状变化； 38,应力偏张量的第三不变量 J 3准备了应变的类型； J 30 属于伸长类应变； J 3 0 属于平面应变； J 3 0 属于压缩类应变； 39,对主轴坐标系, 等效应力有如下的特点： 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 1,即 = 1；等效应力并不代表某 一 实际平面上

8、的应力, 因而不能在某一特定的平面上表示出来； 等效应力可以懂得为代表一点 应力状态中应力偏张量的综合作用； 40,对数应变的三个特点：真实性；可加性；可比性； 41,依据体积不变条件和特点应变, 塑性变形只能有三种变形类型： 压缩类变形； 剪切类变 形；伸长类变形； 42, 金属在外力作用下,由弹性变形状状进入塑性变形状状,被称为屈服； 43,屈雷斯加屈服准就：当受力物体 屈服： x- y +4 xy = s =4K 2 2 22； 质点 中的最大切应力达到某确定值时,该物体就发生 44,米塞斯屈服准就：在确定的变形条件下,当受力物体内一点的等效应力 或应力偏张量 的其次不变量 达到某确定值

9、时,该点就开头进入塑性状态： 2 2 2 2 2 2 2 2 x- y + y- z + z-x +6 xy + yz + zx =2 s =6K 45,屈雷斯加屈服准就与密席斯屈服准就的区分： 屈雷斯加屈服准就没有考虑中间应力的影 响,三个主应力次序不知道时, 使用不便利； 而密席斯准就考虑了中间应力的影响,使用方 便； 46,弹性变形时, 应力应变关系的特点： 应力与应变的关系是完全成线性； 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积变换,泊松比； 47,塑性变形时, 应力应变关系的特点： 应力与应变的关系是非线性的； 塑性变形时认为体 积不变,即应变球张量为

10、零,泊松比 ；对于应变硬化材料,卸载后再重新加载时的 屈服应力就是卸载时的屈服应力, 比初始的屈服应力要高； 塑性变形是不行逆的, 与应变历 史有关； 第 3 页,共 5 页48,在增量理论中, 普朗特 - 路埃斯理论考虑了弹性变形, 形,实质上后者是前者的特殊情形； 49,应力应变中间关系准备变形的类型有： 而列维 - 米塞斯理论不考虑弹性变 50,标称应力 - 应变曲线上的三个特点点是：屈服点 c,缩颈点 b, 破坏点 k 51,真实应力 - 应变曲线的简化形式： 52,金属塑性成形中摩擦的特点是： 相伴有变形金属的塑性流淌； 接触面上压强高； 实际接 触面积大；不断有新的摩擦面产生；常在高温下产生摩擦； 53