材料塑性成形基礎(chǔ)

第1章 緒論
1.1 塑性成形的概念
1.2 特點與分類
1.2.1 特點
1.2.2 分類
1.3 塑性的實質(zhì)
1.3.1 金屬鍵
1.3.2 完美單晶的變形
1.3.3 不完美單晶的變形
1.3.4 多晶體塑性變形
1.4 塑性力學的基本假設(shè)
1.5 塑性理論的研究思路
1.6 塑性成形的發(fā)展歷史與展望
1.7 本課程的任務(wù)
習題
參考文獻
第2章 金屬冷塑性變形
2.1 金屬的塑性
2.1.1 變形抗力及其影響因素
2.1.2 塑性指標
2.2 塑性變形機理
2.2.1 滑移
2.2.2 孿生
2.2.3 擴散
2.2.4 晶間變形
2.3 塑性變形的特點
2.3.1 加工硬化
2.3.2 晶界和晶粒位向的影響
2.3.3 多晶體變形的不均勻性
2.4 冷塑性變形對金屬組織和性能的影響
2.4.1 冷塑性變形對金屬組織的影響
2.4.2 冷塑性變形對金屬性能的影響
習題
參考文獻
第3章 熱塑性變形對金屬組織和性能影響
3.1 金屬熱塑性變形中的軟化過程
3.1.1 回復(fù)
3.1.2 再結(jié)晶
3.2 回復(fù)和再結(jié)晶過程的組織演變
3.2.1 靜態(tài)回復(fù)過程及機制
3.2.2 動態(tài)回復(fù)
3.2.3 靜態(tài)再結(jié)晶
3.2.4 動態(tài)再結(jié)晶
3.3 熱變形的變形機制和變形抗力
3.3.1 熱變形的變形機制
3.3.2 高溫變形抗力
3.4 熱變形對金屬組織性能的影響
習題
參考文獻
第4章 應(yīng)力分析與應(yīng)變分析
4.1 應(yīng)力與應(yīng)力狀態(tài)
4.1.1 外力
4.1.2 內(nèi)力
4.1.3 應(yīng)力
4.1.4 點的應(yīng)力狀態(tài)
4.2 主應(yīng)力
4.2.1 過一點任意斜面上的應(yīng)力
4.2.2 單向拉伸應(yīng)力分析
4.2.3 主應(yīng)力的概念與求解
4.2.4 主應(yīng)力狀態(tài)討論
4.2.5 主應(yīng)力空間與一般應(yīng)力空間比較
4.2.6 應(yīng)力張量不變量
4.2.7 應(yīng)力橢球面
4.2.8 主應(yīng)力圖
4.2.9 幾種特殊的應(yīng)力狀態(tài)
4.3 切應(yīng)力和最大切應(yīng)力
4.4 應(yīng)力偏張量
4.4.1 應(yīng)力偏張量的概念
4.4.2 應(yīng)力偏張量不變量
4.4.3 八面體應(yīng)力
4.4.4 等效應(yīng)力
4.5 應(yīng)力莫爾圓
4.5.1 平面應(yīng)力下的莫爾圓
4.5.2 三向應(yīng)力莫爾圓
4.6 直角坐標系下的應(yīng)力平衡微分方程
4.7 圓柱坐標系下的應(yīng)力狀態(tài)與平衡微分方程
4.8 應(yīng)變分析
4.8.1 質(zhì)點的位移與變形
4.8.2 應(yīng)變
4.8.3 應(yīng)變張量
4.8.4 對數(shù)應(yīng)變與工程應(yīng)變
4.8.5 塑性變形時的體積不變條件
4.9 其他相關(guān)概念
4.9.1 主應(yīng)變
4.9.2 應(yīng)變張量不變量
4.9.3 主應(yīng)變簡圖
4.9.4 主切應(yīng)變和最大切應(yīng)變
4.9.5 應(yīng)變偏張量和應(yīng)變球張量
4.9.6 八面體應(yīng)變和等效應(yīng)變
4.10 位移分量和應(yīng)變分量的關(guān)系——小變形幾何方程
4.10.1 直角坐標系下的幾何方程
4.10.2 用應(yīng)變表示位移
4.10.3 圓柱坐標系下的幾何方程
4.11 應(yīng)變連續(xù)方程
4.12 應(yīng)變增量和應(yīng)變速率張量
4.12.1 速度分量和速度場
4.12.2 位移增量和應(yīng)變增量
4.12.3 應(yīng)變速率和應(yīng)變速率張量
4.13 平面應(yīng)變問題
4.14 軸對稱問題
習題
參考文獻
第5章 屈服準則與本構(gòu)關(guān)系
5.1 屈服函數(shù)與屈服曲面
5.2 屈服準則
5.2.1 Tresca屈服準則
5.2.2 Mises屈服準則
5.2.3 Mises屈服準則的物理解釋
5.3 兩個屈服準則的比較——中間主應(yīng)力的影響
5.4 平面問題屈服準則的簡化
5.4.1 平面應(yīng)力情況
5.4.2 平面應(yīng)變情況
5.5 屈服面與π平面
5.5.1 屈服面
5.5.2 π平面
5.6 后繼屈服面
5.6.1 材料硬化曲線
5.6.2 后繼屈服
5.7 彈性變形的本構(gòu)關(guān)系
5.8 塑性變形的本構(gòu)關(guān)系
5.8.1 塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的特點
5.8.2 列維-米塞斯方程(增量理論)
5.9 加載與卸載判據(jù)
5.9.1 Drucker公設(shè)
5.9.2 理想塑性材料的加載、卸載準則
5.9.3 強化材料的加載、卸載準則
5.10 普朗特-羅伊斯方程
5.11 塑性變形的全量理論
5.12 應(yīng)力應(yīng)變順序?qū)?yīng)規(guī)律
5.13 屈服軌跡上的應(yīng)力分區(qū)及其與塑性成形時工件尺寸變化的關(guān)系
5.13.1 軸對稱平面應(yīng)力狀態(tài)屈服軌跡
5.13.2 屈服軌跡圖分區(qū)與工序?qū)?yīng)關(guān)系
5.14 卸載問題
5.15 真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測定方法
5.15.1 基于拉伸試驗的標稱應(yīng)力-應(yīng)變曲線
5.15.2 真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的確定
5.15.3 基于壓縮試驗確定真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線
5.15.4 真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的簡化形式
5.15.5 影響真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線的因素
習題
參考文獻
第6章 金屬塑性成形的主應(yīng)力法
6.1 主應(yīng)力法的基本原理
6.2 敏粗變形
6.2.1 長矩形板鍬粗
6.2.2 圓柱體敏粗
6.3 筒形件拉深
6.3.1 拉深時的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)
6.3.2 拉深過程的力學分析
6.3.3 筒壁傳力