金属塑性成形原理知识点
金属塑性成形原理复习资料
第三章金属塑性变形的力学基础一应力的有关概念1.张量：定义：张量是矢量的推广，与矢量相类似，由若干个当坐标系改变时满足转换关的分量所组成的集合。
性质：（1）存在张量不变量（2）张量可以叠加和分解(3)张量可以分对称张量·非对称张量·反对称张量。
（4）二阶对称张量存在三个主轴和三个主值。
2.应力张量：表示点应力状态的九个应力分量构成一个二阶张量3.主应力：主平面上的正应力4.主应力简图：受力物体内一点的应力状态，可用作用在应力单元体上的主应力来描述，只用主应力的个数及符号来描述一点应力状态的简图。
5.应力张量不变量：虽然应力张量的各分量随坐标而变，但按式(3-14)的形式组成的函数值是不变的，所以将J1,J2,J3分别称为应力张量的第一，第二，第三不变量。
6.主切应力平面：切应力达到极值的平面。
7.主切应力：主切平面上作用的切应力8.最大切应力：三个主切应力中绝对值最大的一个，也就是一点所有方位切面上切应力的最大者。
9.八面体应力：由主轴坐标系空间八个象限中的等倾微分面构成的正八面体的每个平面上的应力。
10．八面体等效应力：定义:八面体切应力绝对值的3/√2倍所得之参量。
表达式为：特点：1）等效应力是一个不变量。
2）等效应力在数值上等于单向均匀（或压缩）时的拉伸(或压缩)应力3）等效应力并不代表某一实际平面上的应力，因而不能在某一特定的平面上表示出来。
4）等效应力可以理解为代表一点应力状态中应力张量的综合作用。
11.球张量物理意义：球张量表示球应力状态，也称静水应力状态。
它不能使物体产生形状变化，只能使物体产生体积变化。
12.应力偏张量的物理意义：应力偏张量只能使物体产生形状变化，而不能使物体产生体积变化。
13.平面应力状态:变形体内与某方向轴垂直的平面上无应力存在，并所有应力分量与该方向轴无关，则这种应力状态叫平面应力状态。
特点：1）变形体内各质点在与某方向轴垂直的平面上没应力作用。
塑性成形原理知识点总结
塑性成形原理知识点总结一、塑性成形的基本原理1. 塑性成形的基本原理是通过施加外部应力使材料受力，发生形变，从而改变其形状和尺寸。
外部应力可以是拉伸、压缩、弯曲等形式，材料受到应力后发生塑性变形，达到所需的形状和尺寸。
2. 塑性成形的基本原理还包括在一定的温度条件下进行成形。
材料在一定温度范围内会发生晶粒的滑移和再结晶等变化，使材料更容易流动和变形，这对于塑性成形的效果非常重要。
3. 塑性成形的基本原理还涉及到应变硬化和材料流动等方面的知识。
应变硬化是指材料在形变过程中发生的一种增加抗力的现象，材料流动则是指材料在应力作用下发生的形变过程，通过流动来实现所需的成形效果。
二、材料在塑性成形过程中的变形规律1. 材料在塑性成形过程中会发生各种形式的变形，包括平面应变变形、轴向应变变形、弯曲应变变形、扭曲应变变形等。
不同的成形方式会引起不同形式的变形，需要根据具体情况进行分析和处理。
2. 材料在塑性成形过程中的变形还受到横向压缩和减薄等因素的影响。
横向压缩会导致材料沿其厚度方向出现侧向膨胀的现象，减薄则是指材料在成形过程中产生的减小尺寸和厚度的现象。
3. 材料在塑性成形过程中还会出现显著的硬化现象。
随着形变量的增加，材料的硬度和抗力会逐渐增加，这对于成形过程的控制和调整非常重要。
三、材料在塑性成形过程中的流变规律1. 材料在塑性成形过程中会发生流变，即在应力的作用下发生形变的过程。
材料的流变规律是指在应力条件下材料的变形规律和流动规律，这对于塑性成形技术的研究和应用非常重要。
2. 材料在塑性成形过程中还会出现应力和应变的分布不均匀、表面变形、壁厚变化等现象。
这些现象会导致成形件质量的不稳定性和变形过程的复杂性，需要进行合理的控制和调整。
3. 材料在塑性成形过程中还会受到局部热和化学变化的影响。
局部热和化学变化会影响材料的微观结构和性能，对于成形过程的控制和调整也具有重要的参考意义。
四、塑性成形的热变形和冷变形1. 塑性成形通常分为热变形和冷变形两种方式。
金属塑性成型原理-知识点
名词解释塑性成型：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法加工硬化：略动态回复：在热塑性变形过程中发生的回复动态再结晶：在热塑性变形过程中发生的结晶超塑性变形：一定的化学成分、特定的显微组织及转变能力、特定的变形温度和变形速率等，则金属会表现出异乎寻常的高塑性状态塑性：金属在外力作用下，能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
屈服准则（塑性条件）：在一定的变形条件下，只有当各应力分量之间符合一定关系时，指点才开始进入塑性状态，这种关系成为屈服准则。
塑性指标：为衡量金属材料塑性的好坏，需要有一种数量上的指标。
晶粒度：表示金属材料晶粒大小的程度，由单位面积所包含晶粒个数来衡量，或晶粒平均直径大小。
填空1、塑性成形的特点（或大题？）1组织性能好（成形过程中，内部组织发生显著变化）2材料利用率高（金属成形是靠金属在塑性状态下的体积转移来实现的，不切削，废料少，流线合理）3尺寸精度高（可达到无切削或少切屑的要求）4生产效率高适于大批量生产失稳——压缩失稳和拉伸失稳按照成形特点分为1块料成形（一次加工、轧制、挤压、拉拔、二次加工、自由锻、模锻2板料成形多晶体塑性变形——晶内变形（滑移，孪生）和晶界变形超塑性的种类——细晶超塑性、相变超塑性冷塑性变形组织变化——1晶粒形状的变化2晶粒内产生亚结构3晶粒位向改变固溶强化、柯氏气团、吕德斯带（当金属变形量恰好处在屈服延伸范围时，金属表面会出现粗超不平、变形不均匀的痕迹，称为吕德斯带）金属的化学成分对钢的影响（C略、P冷脆、S热脆、N兰脆、H白点氢脆、O塑性下降热脆）；组织的影响——单相比多相塑性好、细晶比粗晶好、铸造组织由于有粗大的柱状晶粒和偏析、夹杂、气泡、疏松等缺陷、塑性降低。
摩擦分类——干摩擦、边界摩擦、流体摩擦摩擦机理——表面凹凸学说、分子吸附学说、粘着理论库伦摩擦条件T=up 常摩擦力条件t=mK塑性成形润滑——1、特种流体润滑法2、表面磷化-皂化处理3、表面镀软金属常见缺陷——毛细裂纹、结疤、折叠、非金属夹杂、碳化物偏析、异金属杂物、白点、缩口残余影响晶粒大小的主要因素——加热温度、变形程度、机械阻碍物常用润滑剂——液体润滑剂、固体润滑剂（干性固体润滑剂、软化型固体润滑剂）问答题1、提高金属塑性的基本途径1、提高材料成分和组织的均匀性2、合理选择变形温度和应变速率3、选择三向压缩性较强的变形方式4、减小变形的不均匀性2、塑性成形中的摩擦特点1、伴随有变形金属的塑性流动2、接触面上压强高3、实际接触面积大4、不断有新的摩擦面产生5、常在高温下产生摩擦3、塑性成形中对润滑剂的要求1、应有良好的耐压性能2、应有良好的耐热性能3、应有冷却模具的作用4、应无腐蚀作用5、应无毒6、应使用方便、清理方便4、防止产生裂纹的原则措施1、增加静水压力2、选择和控制适合的变形温度和变形速度3、采用中间退火，以便消除变形过程中产生的硬化、变形不均匀、残余应力等。
塑性成形原理知识点
1、塑性的观点：在外力作用下使固体金属发生永远变形而不损坏其完好性的能力。
2、塑性加工的特色：组织、性能好；资料利用率高；尺寸精度高；生产效率高。
} ，板料成3、塑性成形的分类：按工艺方法→体积(块料 )成形 { 铸造、轧制、挤压、拉拔等形{ 曲折、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含晶内变形和晶间变形。
晶内变形的主要方式为滑移和孪生，此中以滑移变形为主。
5、体心立方：α-Fe、 Cr、 W 、 V 、 Mo ；面心立方： Al 、 Cu、 Ag 、 Ni 、γ -Fe；密排六方：Mg 、 Zn、Cd 、α -Ti6、滑移的特色：滑移系越多，金属变形协调性好，塑性高。
滑移方向的作用大于滑移面的作用。
7、单位面积上的内力称为应力。
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：τ=σcosυ cosλ。
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，而是在某些局部地区先产生滑移，并逐渐扩大。
11、晶体的滑移的主要方式是位错的挪动和增值。
12、晶间变形是微量且困难的，其主要方式是晶粒间的互相滑动和转动。
13、塑性变形的特色是：拥有不一样时性、不平均性和互相协调性。
14、晶粒大小对金属塑性变形的影响：当晶粒越小时，金属变形抗力越大、塑性越好、表面质量越好。
15、固溶体晶体中的异类原子（溶质原子）会阻挡位错的运动，进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添，塑性降落。
这类现象称为固溶加强。
16、当金属变形量恰巧处在折服延长范围时，金属表面会出现粗拙不平、变形不均的印迹，称为吕德斯带。
为防备吕德斯带的产生，往常在薄板拉延行进行一道微量冷轧工序，使被溶质气团钉扎的错位大多数脱钉，再进行后续加工。
17、塑性变形对金属组织构造的影响：产生纤维组织、产生变形织构、产生亚构造。
塑性成形原理知识点
塑性成形原理知识点塑性成形是一种利用金属材料的塑性变形能力，在一定的条件下通过压力使金属材料发生塑性变形，从而获得所需形状的加工方法。
塑性成形技术是金属加工工艺中的重要分支，广泛应用于汽车、航空、航天、电子、家电、建筑等工业领域。
1.塑性变形：在塑性成形过程中，金属材料通过外力作用下的塑性变形使其形状发生改变。
塑性变形是金属材料中原子的相对位置发生改变而引起的宏观形变，其主要表现为材料的延伸、压缩、弯曲等。
塑性变形是金属材料的塑性性质所决定的，不同材料的塑性性能不同。
2.应力-应变关系：金属材料受到外力作用时，材料内部会产生应力，应力与应变之间存在一定的关系。
在塑性成形过程中，材料会发生塑性变形，使其产生应变。
应力-应变关系是描述材料塑性变形过程中应力和应变之间关系的数学模型，常用的模型有胡克定律模型和流变模型。
3.材料流动：塑性成形过程中，材料会发生流动从而获得所需的形状。
材料流动是指塑性材料在外力作用下，发生内部原子的相对位移和重新组合，从而使整个材料的结构发生变化。
材料流动是实现塑性成形的关键，其流动性能决定了成形工艺的可行性和成品质量。
4.成形工艺：塑性成形工艺是金属材料经过一系列工艺操作，通过压力使其发生塑性变形，最终获得所需形状的过程。
常见的塑性成形工艺包括冲压、拉伸、挤压、压铸、滚压等。
不同工艺适用于不同形状的零件，根据材料的性质和零件的要求选择合适的成形工艺。
5.工艺过程控制：塑性成形过程中，需要对各个环节进行控制以确保成品质量。
工艺过程控制包括工艺参数的选择、设备的调整、模具结构的设计等。
在塑性成形过程中，要控制好温度、应力、应变速率等因素，以避免过大的变形应力引起材料的断裂或变形过大导致零件尺寸偏差。
塑性成形技术不仅可以实现复杂形状的制造，而且可以提高材料的强度和刚度，降低材料的质量，节省原材料和能源。
因此，塑性成形技术在现代工业生产中具有重要的地位和应用价值。
金属塑性成形知识点
1、塑性：塑性成形的定义？答.塑性是指在外力作用下，材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
形指利用外力使金属材料产生塑性变形，改变形状、尺寸和改善性能，品的加工方法。
2、塑性成形的特点,规律？答：特点①能改善金属的组织，率较高，适用于大批量生产规律:①最小阻力定律②加工硬化规律，总是向最小阻力方向移动3、影响塑性的主要因素？答：变形温度，变形速度，变形程度，分，组织结构，应力状态，周围介质4、如何提高塑性？答：强的变形方式④减小变形的不均匀性5、三个摩擦条件？答;变条件6、平面应力与平面应变的区别。
平面应力：只在平面内有应力，向的应力可忽略，例如薄板拉压问题。
平面应变：只在平面内有应变，7、平面应力状态。
答：在研究受力构件一点应力状态中，间状态下可有3个方向的x轴，y轴，z在空间状态下可在3如果点在空间中仅在2即所有应力分量均处于同一个平面内，种状态为平面应力状态。
8、金属的超塑性答：是指金属材料在一定的内部条件组织形态）和外部条件（变形温度、等）下所显示的极高塑性。
10 尺寸和改善性能，,规律？规律:变形速度，变形程度，只在平面内有应力，只在平面内有应变，3个方向轴，z32和外部条件（变形温度、.塑性是指在外力作用下，材料能稳定地发尺寸和改善性能，,规律？答：特点①能改善金属的组织，率较高，适用于大批量生产规律:①最小阻力变形温度，变形速度，变形程度，只在平面内有应力，只在平面内有应变，在研究受力构件一点应力状态中，3个方向轴，y轴，z32是指金属材料在一定的内部条件和外部条件（变形温度、塑性成使其尺寸和改善性能，从而获得各种产,规律？金属质点在塑性x轴，y轴，z轴）应3个平面上存在应2个方向存在应力分量，即。
金属塑性成形原理
一、金属塑性成型特点：1.能改善金属的组织，提高金属力学性能2.提高材料的利用率3.塑性成型加工具有较高的生产率4.可获得精度较高的毛坯或零件。
二、金属塑性成型方法分类：1.锻造2.轧制3.挤压4.拉拔5.冲裁。
三、金属的塑性：金属材料在一定的外力作用下发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
四、塑性指标：断面收缩率、延伸率、冲击韧性、最大压缩率、扭转角、弯曲次数五、冷塑性变形机理：晶内变形：晶内变形主要为滑移和孪生。
其中滑移变形为主要；孪生为此要。
滑移：指晶体在力作用下，晶体一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对滑移或切变。
这些晶面和晶向分别称为滑移面和滑移方向。
滑移系多的金属比滑移系少的金属变形协调好，塑性高。
例如面心立方金属比密排六方金属的属性好。
至于体心立方金属与面心立方金属，滑移方向的作用大于滑移面的作用，体心立方金属每个晶粒沿滑移面上的滑移方向只有两个，面心立方金属却为三个，因此面心立方金属的塑性变形能力更好。
孪生：（晶体在切应力作用下，晶体的一部分养着一定晶面（孪生面）和一定的晶向（孪生方向发生均匀切变成为孪生）体心立方：金在常温下大多数的属滑移的临界切应力小于孪生的临界切应力，所以滑移是优先于孪生。
在很低的温度下，孪生的临界切应力低于滑移的临界切应力，所以发生孪生。
面心立方晶：孪生的临界切应力比滑移大，只有在极低的温度或高速冲击载荷下才能发生。
再者当金属滑移变形剧烈进行并受到阻碍时，在高度应力集中处会产生孪生变形。
密排六方金属:由于滑移系少，滑移变形难以进行，所以靠孪生方式变形六、热塑性变形软化过程按性质分：动态回复动态再结晶静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶七、动态回复如何实现：动态回复是通过位错的攀移、交滑移等来实现的。
八、热塑性变形机理：金属热塑性变形机理主要有：晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。
一般地说，晶内滑移是最主要和最常见的；孪生多在高温高速时发生，但对于密排六方晶系金属，这种机理也起重要作用；晶界滑移和扩散蠕变只在高温变形时才发挥作用。
金属塑性成形
§2.1金属冷态下的塑性变形一、塑性变形机理多晶体的塑性变形包括晶粒内部变形（晶内变形）、晶外变形（晶间变形）。
（一）晶内变形变形方式：滑移（主要）、孪生（次要）1、滑移晶体在力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动或切变。
滑移矢量与柏氏矢量平行。
滑移发生的地方：原子密度最大的晶面和晶向，例如面心立方的{110}和<111>，体心立方的{111}和<110>等。
原因：原子密度最大的晶面，原子间距小，原子间的结合力强；而其晶面间的距离则较大，晶面与晶面之间的结合力较小，滑移阻力便小。
结论：滑移系多的金属要比滑移系少的金属变形协调性好、塑性高；而其发生滑移的条件需沿滑移面施加一定大小的切应力。
设拉力P引起的拉伸应力σ，切应力分量为τ=σcosφcosλ ;令u=cosφcosλ，称为取向因子;当u=0.5或接近0.5，称为软取向;当u=0或接近0，称为硬取向金属多晶体中，各晶粒的位向不同，使得塑性变形必然不可能在所有晶粒内同时进行，构成多晶体塑性变形不同于单晶体。
2、孪生（形变孪晶）晶体在切应力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面（称为孪生面）和一定的晶向（称为孪生方向）发生均匀切变。
金属在塑性变形时以何种方式变形，取决于哪种变形所需的切应力为低。
常温下，滑移优先；低温下，孪生优先。
（二）晶间变形主要方式是晶粒之间相互滑动和转动。
在冷态变形条件下，多晶体的塑性变形主要是晶内变形，晶间变形只是次要作用。
二、塑性变形的特点1）各晶粒变形的不同性（方式不同）2）各晶粒变形的相互协调性（目的一致）3）晶粒之间、晶体内部和晶界附近区域之间变形的不均匀性。
（尺寸不一致）由于晶粒变形的特点，使得晶粒大小对金属的塑性和变形抗力有一定的影响。
设晶粒平均直径d，材料屈服强度σs，根据实验结果获得两者之间的关系表达式为σs=σ0+Kd-1/2σ0：常数，变形抗力，约为单晶体临界切应力2～3倍Ky：常数，变形影响因此，晶粒细化，单位体积的晶界越多，削弱了晶粒内部的应力场，无法达到变形发生的程度，故需外加更大的力；而且晶粒细化，金属的塑性越好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物和非金属夹杂物在钢中的分布 张量：由若干个当坐标改变时，满足转换关系的分量所组成的集合。 晶粒度：金属材料晶粒大小的程度。 变形织构 ：在塑性变形时，当变形量很大，多晶体中原为任意取向的各个晶粒，会逐渐调整 其取向而彼此趋于一致。这种由于塑性变形的结果而使晶粒具有择优取向的组织。 动态再结晶：在热塑性变形过程中发生的再结晶。 主应力：切应力为 0 的微分面上的正应力。 主方向：主应力方向，主平面法线方向。 主应力空间：由三个主方向组成的空间。 主切应力：切应力达到极值的平面上作用得切应力。 主切应力平面：切应力达到极值的平面。 主平面:应力空间中，可以找到三个互相垂直的面，其上均只有正应力，无切应力，此面就称 为主平面。 平面应力状态 ：变形体内与某方向轴垂直的平面上无应力存在，并所有应力分量与该方向轴 无关的应力状态。 平面应变状态 ：物体内所有质点都只在同一个坐平面内发生变形，而该平面的法线方向没有 变形的变形状态。 理想刚塑性材料 ：研究塑性变形时，既不考虑弹性变形，又不考虑变形过程中的加工硬化的 材料。 理想弹塑性材料：塑性变形时，需考虑塑性变形之前的弹性变形，而不考虑硬化的材料。
第 1 页
江西理工大学 10 机械 4 班 《金属塑性成形原理》知识点
詹琦平
自由能状态自发恢复的趋势 静态再结晶：冷变形金属加热到更高温度后，在原来版型体中金属会重新形成无畸变的 等轴晶直 至完全取代金属的冷组织的过程。 动态回复：在热塑性过程中发生的回复。 动态再结晶：塑性过程中发生的再结晶。 亚动态再结晶：指变形过程中已变形但尚未长大的动态再结晶晶核以及长大到中途的再 结晶晶粒 被遗留下来，当变形停止后而温度又足够高时，这些晶核和晶粒会继续长大的过程。 热塑性变形的对金属组织性能的影响： 1）改善晶粒组织 2）锻合内部缺陷 3）形成显微组织 4）改善偏析 5）破碎并改善碳化
复杂加载：不满足简单加载条件。 增量理论： （2） 或
材料是刚塑性材料，即弹性应变增量为 0，塑性应变增量就是总的应变增量。材料符
合米屈服准则。每一加载瞬时，应力主轴与应变增量主轴重合。塑性变形时体积不变。
假设应变增量与应力偏量成正比，得 Levy-Mises 方程
s
d ij ij ' d
江西理工大学 10 机械 4 班 《金属塑性成形原理》知识点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ詹琦平
弹性:材料的可恢复变形的能力。 塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。 塑性变形：材料在一定外力作用下，利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法。 塑性成形： 金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加 工方法。 塑性成形的特点： 组织性能好、材料利用率高、生产效率高、尺寸精度高、设备相对复杂。 冷态塑性变形的机理： 晶内变形（滑移和孪生） 和 晶间变形 （滑动和转动） 滑移：晶体在力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（滑移面）和晶向（滑移向）相对于 晶体的另一部分发生相对移动或切变。 孪生：晶体在力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面 （孪生面）和晶向（孪生向）发生均 匀切边 滑移面：滑移中，晶体沿着相对滑动的晶面。 滑移方向：滑移中，晶体沿着相对滑动的晶向。 塑性变形的特点： 不同时性、不均匀性、相互协调性。 合金：合金是由两种或者两种以上的金属元素或者金属元素与非金属元素组成具有金属特性 的物质。 合金分为固溶体（间隙固溶体、置换固溶体）和化合物（正常价、电子价、间隙化合物） 固溶强化：以间隙或者置换的方式融入基体的金属所产生的强化。 弥散强化：若第二项是通过粉末冶金的方法加入而引起的强化。 时效强化：若第二项为力是通过对过饱和固溶体的时效处理而沉淀析出并产生强化。 冷态下的塑性变形对组织性能的影响： 组织：晶粒形状发生变化，产生纤维组织 晶粒内部产生亚晶结构 晶粒位向改变：产生丝织构和板织构 性能：产生加工硬化（随着塑性变形的程度的增加，金属的塑性韧性降低，强度硬度提 高的现象） 加工硬化的优点：变形均匀，减小局部变薄，增大成形极限 缺点：塑性降低、变形抗力提高、变形困难。 热塑性变形的软化过程： 动态回复、动态再结晶、静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶 金泰回复：从热力学角度，变形引起金属内能增加，而处于稳定的高自用能状态具有向 变形前低
1 2 3 4
提高材料成分和组织的均匀性； 合理选择变形温度和应变速率； 选择三向压缩性较强的变形方式； 减小变形的不均匀性。
6. 应力偏张量和应力球张量的物理意义。 应力偏张量只能使物体产生形状变化，而不能使物体产生体积变化，为原应力张量分解出球 张量后得到，存在三个不变量 J1' ,J2' ,J3'。 应力球张量表示球应力状态只能使物体产生体积变化，而不能使物体产生形状变化；任何方 向都是主方向且主应力相同无切应力。 7. 体积不变条件。 θ=εx+εy+εz=0 塑性变形时，三个线应变分量不全同号，绝对值大的与另外两个异号。 8. 平面应力状态及平面应变状态的特点，平面应变状态及轴对称应力应变关系的证明。 变形体内各质点在与某方向轴(例 x)垂直的平面上没有应力作用，该方向为主方向；应力分 量与该轴无关，对其偏导数为 0 所有应力分布可在 xy 面内表示出来。 9. Trssca、Mises 准则的物理意义及几何意义，两个准则的相同点和不同点。其在 π平面 上的几何表示，它们为何种情况下差别最大？
第 2 页
江西理工大学 10 机械 4 班 《金属塑性成形原理》知识点
詹琦平
弹塑性硬化材料：塑性变形时，既要考虑塑性变形前的弹性变形，又要考虑加工硬化的材料。 刚塑性硬化材料 ：研究塑性变形时，不考虑塑性变形之前的弹性变形，需考虑变形过程中的 加工硬化的材料。 屈服轨迹 ：两相应力状态下屈服准则的表达式在主应力坐标平面上的几何图形，一条封闭的 曲线。 屈服表面： 屈服准则的数学表达式在主应力空间中的几何图形是一个封闭的空间曲面称为屈 服表面。 应变增量 ：以物体在变形过程中某瞬时的形状尺寸为原始状态，在此基础上发生的无限小应 变。 全量应变：反映张量在某一变形过程或变形过程中的某个阶段结束时的应变。 比例加载：在加载过程中，所有的外力一开始就按同一比例加载。 干摩擦：当变形金属与工具之间的接触表面上不存在任何外来的介质，即直接接触时所产生 的摩擦。 流体摩擦 ：当变形金属与工具表面之间的润滑剂层较厚，两者表面完全被润滑剂隔开，这种 状态下的摩擦称为。 磷化：塑性成形时润滑前在坯料表面上用化学方法制成一层磷酸盐或草酸盐薄膜，呈多孔吸 附润滑剂。 皂化：将磷化处理后的坯料进行润滑处理方法，常用硬脂酸钠或肥皂等故称~。 动态回复:动态回复是在热塑性变形过程中发生的回复。发生在层错能较高的金属中。 超塑性： 金属材料与合金具有超常的均匀塑性变形的能力，其延伸率高达百分之几百，甚至 百分之几千的现象 纤维组织：若变形程度很大，则晶粒呈现为一片如纤维状的条纹，称为纤维组织。
体积是否变化，泊松比=？ 是，v<0.5 否,V=0.5
（1）
弹性 应力与应变呈线性关系，应力主轴与应变主轴重合；变形可逆与加载过程无关
瞬时外载决定；可认为体积变化，泊松比 v＜0.5 （2） 塑性 应力与应变不成线性关系，应力主轴与应变主轴不一定重合；变形不可逆，与
变形历史有关；可认为体积不变化，泊松比 v=0.5；塑性变形过程存在加工硬化 11. 简单加载与复杂加载的应力分量变化特点，Levy-Mises 增量理论的应力应变关系的基本 假设及其表达式。应力应变的顺序对应关系。 （1） 简单加载：应力分量按比例加载；只加载不卸载；应力与应变的主轴重合。
3
不同点 屈雷斯加没有考虑中间应力的影响，三个主应力大小顺序不知时，使用不便； 米赛斯考虑了中间应力的影响，使用方便。在平面应变情况下差别最大，最大相差 15.5%
10. 弹性应力应变关系及塑性应力应变关系的特点。 弹性应力 塑性应力 应变关系 应变关系 应力与应变是否呈线性关系 应力主轴是否与应变主轴重合 变形是否可逆 是 是 是 否 否 否
1. 塑性加工的优点及金属在外力作用下变形的阶段。 组织、性能好；材料利用率高；尺寸精度高；生产效率高。 弹性变形；塑性变形；断裂。 2. 塑性力学的基本假设。张量及其不变量的基本性质。 连续性假设；匀质性假设；各向同性假设；初应力为零假设；体积不变假设，体积力为零。 存在张量不变量；张量可以叠加和分解；张量可分对称张量、非对称张量、反对陈张量；二 阶对称张量存在三个主轴和三个主值（如取主轴为坐标轴，则两个小角标不同的分量都将是 0，只留下两个下角标相同的分量称为主值） 。
14. 摩擦产生的相关学说，常用的摩擦条件及数学表达式，塑性成形过程摩擦的基本分类及 特点。影响摩擦系数的主要因素。 （1）表面凹凸学说、分子吸附学说、粘着理论 （2）库伦摩擦条件：T=μPn 或τ=μσn 正压力不大，变形量小；常摩擦力条件：τ=mK，当 m=1 为最大摩擦力条件 （3）干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。特点：伴随有变形金属的塑性流动；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。 （4）金属种类和化学成分；工具的表面状态；接触面上的单位压力；变形温度；变形速度 15. 塑性成形过程中出现的主要质量问题， 塑性成型件进行质量分析的一般过程及分析方法。 （1）加热，过热、过烧、加热裂纹、铜脆、脱碳、增碳；工艺，大晶粒、晶粒不均匀、裂纹、 锻造折叠、穿流、带状组织；冷却，冷却裂纹、网状碳化物。 （2）调查原始情况（原材料，塑性成形工艺及热处理情况。） ；弄清质量问题（查明塑性成 形件的缺陷部位及宏观特征。初步确定引起缺陷的原因。） ；试验研究分析（取样分析，确定 其宏观与微观组织特征） ；提出解决措施。 （3）低倍组织实验；金相实验；金属变形流动分析实验。
第 3 页
江西理工大学 10 机械 4 班 《金属塑性成形原理》知识点
詹琦平
3. 金属塑性变形的主要机理 （单晶体、 多晶体） 。 滑移和孪生两种塑性变形机理的主要区别。 晶内变形包括滑移和孪生（单） ；晶间变形是晶粒之间的相对滑动和转动（多） 。