金属塑性成形原理知识点

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金属塑性成形原理

金属塑性成形原理
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◇应力分量下标的规定: △两个下标相同是正应力分量,如σxx △两个下标不同表示切应力分量,如τxy △ 第一个下标表示作用的平面,第二个下标表示
作用的方向
写成矩阵形式:
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◇应力分量的符号规定: △正面:外法线指向坐标轴正向的微分面叫 做正面,反之称为负面。 △正号(+):正面上,指向坐标轴正向;
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△对数应变: 塑性变形过程中,在应 变主轴方向保持不变的情况下应变增 量的总和
△对数应变能真实地反映变形的积累 过程,所以也称真实应变,简称为真 应变。
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(2) 对数应变为可叠加应变,而相对应 变为不可叠加应变。
(3) 对数应变为可比应变,相对应变为 不可比应变。拉伸和压缩数值悬殊大, 不具有可比性。
为八面体平面。 八面体平面上的应力称为八面体应力。
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图3-15 八面体平面和八面体
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◇等效应力
3
取八面体切应力绝对值的 2 倍所得之 参量称为等效应力,也称广义应力或应 力强度。
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◇等效应力的特点:
σ1,σ2=σ3=0
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拉伸(或压
负面上,指向坐标轴负向; △负号(-):正面上,指向坐标轴负向;
负面上,指向坐标轴正向; 按此规定,正应力分量以拉为正。以压为负。 与材料力学中关于切应力分量正负号的规定不同。
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ห้องสมุดไป่ตู้
材料力学中采用左螺旋定则判断切应力的方向 ,以后应力莫尔圆中会采用
左螺旋定则: 左手包住单元体,四个指 头指向切应力方向,大拇 指的方向代表正负。
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若σ1 >σ2 >σ3 ,则最大切应力为:

《金属塑性成型原理》复习资料

《金属塑性成型原理》复习资料

第一章绪论1.什么是金属的塑性什么是塑性成形塑性成形有何特点塑性: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;塑性成形:金属材料在一定的外力作用下,利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法,也称塑性加工或压力加工;塑性成形的特点:①组织、性能好②材料利用率高③尺寸精度高④生产效率高2.试述塑性成形的一般分类。

Ⅰ.按成型特点可分为块料成形(也称体积成形)和板料成型两大类1)块料成型是在塑性成形过程中靠体积转移和分配来实现的。

可分为一次加工和二次加工。

一次加工:①轧制----是将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间使其产生塑性变形,以获得一定截面形状材料的塑性成形方法。

分纵轧、横轧、斜轧;用于生产型材、板材和管材。

②挤压----是在大截面坯料的后端施加一定的压力,将金属坯料通过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形,以获得符合模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性成形方法。

分正挤压、反挤压和复合挤压;适于(低塑性的)型材、管材和零件。

③拉拔----是在金属坯料的前端施加一定的拉力,将金属坯料通过一定形状、尺寸的模孔使其产生塑性变形,以获得与模孔形状、尺寸相同的小截面坯料的塑性成形方法。

生产棒材、管材和线材。

二次加工:①自由锻----是在锻锤或水压机上,利用简单的工具将金属锭料或坯料锻成所需的形状和尺寸的加工方法。

精度低,生产率不高,用于单件小批量或大锻件。

②模锻----是将金属坯料放在与成平形状、尺寸相同的模腔中使其产生塑性变形,从而获得与模腔形状、尺寸相同的坯料或零件的加工方法。

分开式模锻和闭式模锻。

2)板料成型一般称为冲压。

分为分离工序和成形工序。

分离工序:用于使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离,如冲裁、剪切等工序;成型工序:用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形,成为具有要求形状和尺寸的零件,如弯曲、拉深等工序。

Ⅱ.按成型时工件的温度可分为热成形、冷成形和温成形。

第二章金属塑性变形的物理基础1、简述滑移和孪生两种塑性变形机理的主要区别。

金属塑性成形原理---第四章 金属塑性成形中的摩擦_

金属塑性成形原理---第四章  金属塑性成形中的摩擦_

4.6 塑性成形中的润滑
润滑是减少摩擦对塑性成形过程不良影响的最有效 措施。润滑的目的是:
1. 降低接触面间的摩擦力; 2. 提高模具寿命; 3. 提高产品质量; 4. 降低变形抗力; 5. 提高金属充满模膛的能力
一·塑性成形中对对润滑剂的要求 1. 良好的耐压性能 2. 良好的耐热性能 3. 冷却模具 4. 无腐蚀作用 5. 无毒 6. 使用、清理方便、来源丰富、价格便宜
金属塑性成形原理---第四章 中摩擦的分类和机理
一·塑性成形中摩擦的分类 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦
二 摩擦机理
1 .表面凹凸学说 2 .分子吸附学说 3 .粘着理论
4.3 描述接触表面上摩擦力的数学表达式
一.库伦摩擦条件
不考虑接触面上的粘贴现象,以为摩擦符合库伦 定律,即摩擦力与接触面上的正压力成正比,其数 学表达式为
二·塑性成形中常用的润滑剂
三·润滑剂中的添加剂
四·塑性成形时的润滑方法
拉拔时流体强制润滑
4.7不同塑性成形条件下的摩擦系数
见课本157页表
金属质点向中心方向流动,该面以外的金属
质点向外流动,变形后使圆环内径缩小,外 径扩大,而且,分流面半径 Rn 随摩擦系数 的增大而增大。
摩擦系数很小或为零时对金属 流动的影像动态图
摩擦系数大于某临界值时对金属 流动的影像动态图
在圆环镦粗试验之前,必须根据
圆环原始尺寸和变形后可能达到 的尺寸,利用圆环镦粗变形理论 公式(求中性层位置),绘制出 镦粗后圆环高度 h 和内径 di 与 接触面摩擦因子 m 的关系曲线, 即为理论校准曲线。
❖在热塑性变形时常采用该模型
4.4 影响摩擦系数的主要因素
一.金属的种类和化学成分

金属塑性成形原理

金属塑性成形原理

⏹掌握金属塑性变形的物理基础,即掌握影响金属性能的主要因素及原理,掌握金属性能主要指标的测试方法;⏹掌握金属塑性力学的基础知识,即掌握金属塑性变形体内的应力场、应变场、应力-应变之间关系、塑性变形时的力学条件等塑性理论基础知识。

掌握塑性成形问题的几种主要解法(包括解析和数值解法);⏹掌握金属塑性成形时的金属流动规律和变形特点,分析金属的基本成形工艺,以便确定合理的坏料尺寸和成形工序;⏹掌握对成形质量进行定性分析及提高成形质量的方法。

金属塑性成形的特点⏹加工后组织性能得到改善和提高,经塑性成形,使其结构致密,组织改善⏹材料利用率高,主要依靠金属在塑性状态下的体积转移来实现⏹生产率高,如高速冲,400-1000次/每钟⏹精度高,精密塑性成形一般将金属塑性成形分为块料成形(又称体积成形)和板料成形两大类,每类又包括多种加工方法,形成各自的工艺领域。

块料加工⏹轧制:型材、板材、管材⏹挤压:型材、管材或零件⏹拉拔:棒材、管材和线材⏹自由锻:结构件⏹模锻:结构件板料成形一般称为冲压。

它是对厚度较小的板料,利用专门的模具,使金属板料通过一定模孔而产生塑性变形,从而获得所需零件。

一、金属塑性成形原理(一)金属的塑性变形1.金属的塑性变形的分类①弹性变形:材料在外力作用下会产生变形;当外力消失后,所产生的应力和变形也消失的变形,称为弹性变形。

②塑性变形当外载荷在材料内部所产生的内应力超过了材料的屈服强度以后,即使去掉外载荷,变形也不能完全消失的变形称为塑性变形。

2. 金属的塑性变形在金属塑性变形过程中,金属的晶粒内部产生了滑移,晶粒间也产生了滑移并转动(多晶体的晶间变形)。

(1)单晶体金属——刚性滑移(2)多晶体金属——位错运动(二)冷变形对金属组织和性能的影响1.产生冷变形强化现象冷变形时,随着变形程度的增加,产生金属的强度、硬度升高,塑性、冲击韧性下降的现象。

2.产生残余应力加工硬化对金属组织性能的影响:①压力加工中,加工硬化增大了材料继续变形的阻力。

金属塑性成形原理pdf

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金属塑性成形(MPM)是一种成型工艺,它包括冷弯折形、冷拉伸、热弯形、热拉伸、冲压和挤压等,它能够将金属材料塑性变形,从而制造成各种形状和尺寸的部件或零件。

虽然它与铸造有许多相似之处,但具有明显的不同,它更多的是在金属材料弯折或拉伸的基础上进行裁剪和成型。

金属塑性成形的主要原理是材料的塑性变形,当金属或其它金属材料受力时,它会发生塑性变形,例如在冷弯折形时,金属材料会受到压力而不会断裂。

冷拉伸的原理与冷弯折形的原理基本相同,只是它使用的是拉伸力而非压力。

热弯形和热拉伸原理与冷弯折形和冷拉伸的原理大致相同,只是需要加热材料来使其塑性变形。

冲压和挤压是两种机器成型工艺,它们通过对金属材料施加压力而产生细小的型腔,从而制造出不同形状的部件或零件。

金属塑性成形的另一个重要原理是金属温度、应力和应变。

温度变化会影响材料的变形性能,应力和应变是金属材料变形的两个重要参数,它们可以帮助确定材料的力学性能,从而选择合适的成形工艺来完成成型任务。

最后,成形过程中还需要考虑工具的
使用,例如冲床、挤压机、回转机等,这些工具可以应用到金属塑性成形中,使金属材料发挥更好的塑性变形性能。

总之,金属塑性成形技术的主要原理是材料的塑性变形,应力、应变和温度等因素的影响,以及工具的使用。

这些原理可以用来帮助确定正确的成型工艺和工具,从而产生精确度相当高的金属零件。

金属塑性成形的概念

金属塑性成形的概念

金属塑性成形的概念金属塑性成形是指通过在金属材料中施加外力、应用热力或化学反应等手段,使金属材料发生塑性变形的一种金属加工工艺。

与传统的金属加工方式相比,金属塑性成形具有高效性、精确性和经济性的特点。

它广泛应用于汽车、航空航天、冶金等行业。

金属塑性成形的基本原理是利用金属材料的塑性变形特性,通过施加外力使金属材料由原有的形态发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。

金属塑性成形可以分为几种不同的形式,主要包括锤击成形、挤压成形、拉伸成形、压力成形和转轧成形等。

锤击成形是一种传统的金属塑性成形方法,它通常通过将金属材料置于锻造设备中,然后利用锤击力量使金属材料发生塑性变形。

锤击成形具有成本低、生产周期短的优点,但是需要大量的人力和物力投入。

挤压成形是指将金属材料置于挤压机中,通过挤压头施加压力使金属材料发生塑性变形。

挤压成形可以分为直接挤压和间接挤压两种形式。

直接挤压是指将金属材料直接放入挤压腔内,然后施加压力使金属材料发生压缩变形。

间接挤压是指将金属材料包裹在特殊形状的模具中,然后施加压力使金属材料逐渐挤出模具,从而达到所需的形状和尺寸。

拉伸成形是通过在金属材料表面施加拉力,使其发生塑性变形。

拉伸成形通常用于制备薄壁结构,如汽车车身、空调管道等。

拉伸成形由于受到法向拉力和剪切力的作用,易造成材料表面的应力集中和变形不均匀,因此在拉伸成形过程中需要注意控制应力分布和变形。

压力成形是一种利用液压或气压对金属材料施加压力的金属塑性成形方法。

压力成形通常具有成形精度高、产品质量好的优点,并且可以实现批量生产。

压力成形主要包括冲压成形、压铸成形和锻压成形等。

转轧成形是一种将金属材料置于转轧机中进行塑性变形的金属加工方法。

转轧成形通常用于制备薄板材料,如钢板、铝板等。

转轧成形具有高效、节省原材料和简便的优点,且可以保证成形件的尺寸精度和表面质量。

总之,金属塑性成形是一种广泛应用于金属加工领域的重要技术,通过施加力量和热力等手段,对金属材料进行塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。

金属塑性成形原理

金属塑性成形原理金属塑性成形是一种重要的金属加工方法,它通过施加外力使金属发生变形,从而获得所需形状和尺寸的工件。

金属塑性成形原理是指金属在一定条件下,经过外力作用下,发生塑性变形的规律和原则。

金属塑性成形原理的研究对于提高金属成形工艺的质量和效率具有重要意义。

首先,金属塑性成形原理与金属的塑性变形特性密切相关。

金属的塑性变形是指金属在外力作用下,能够发生形状和尺寸的变化,而不断地保持新形状。

金属的塑性变形特性包括延展性和韧性,这些特性直接影响着金属在成形过程中的变形行为。

不同金属的塑性变形特性有所差异,因此在实际生产中需要根据金属的特性选择合适的成形工艺和工艺参数。

其次,金属塑性成形原理与成形工艺的选择和设计密切相关。

在金属塑性成形过程中,需要根据工件的形状和尺寸要求,选择合适的成形工艺。

不同的成形工艺包括锻造、压力成形、拉伸成形、挤压成形等,它们在金属塑性成形过程中起着不同的作用。

同时,成形工艺的设计也需要考虑金属的塑性变形特性和成形设备的性能,以确保成形过程顺利进行并获得高质量的工件。

另外,金属塑性成形原理与成形设备的选择和优化密切相关。

成形设备是实现金属塑性成形的关键工具,它包括各种类型的成形机床、模具和辅助设备。

在金属塑性成形过程中,需要根据工件的形状和尺寸要求,选择合适的成形设备。

同时,成形设备的性能和精度也会影响金属的成形质量和效率,因此需要对成形设备进行优化和改进。

最后,金属塑性成形原理还与成形工艺的控制和改进密切相关。

在金属塑性成形过程中,需要对成形工艺进行精确的控制,以确保工件的形状和尺寸满足要求。

同时,还需要通过改进成形工艺,提高成形质量和效率,降低成本和能耗。

因此,金属塑性成形原理的研究也包括成形工艺的控制和改进方法。

综上所述,金属塑性成形原理是金属塑性成形过程中的基本规律和原则,它涉及金属的塑性变形特性、成形工艺的选择和设计、成形设备的选择和优化、成形工艺的控制和改进等方面。

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。

金属塑性成形原理

金属塑性成形原理1:试述塑性成型的一般分类。

1按成形特点分;块料和板料成形。

其中块料成形分为一次加工和2次加工。

一次加工包括轧制、挤压、拉拔等加工方法。

二次加工包括自由锻、模锻等加工方法。

2按成形时工件的温度分为热成形,冷成形,温成形。

2:在冷态下塑性变形的主要形式是什么?为什么?1在冷态条件下,多晶体的塑性变形是晶内变形,而晶内变形的主要方式是滑移。

2这是因为晶界存在各种缺陷,能量较高,在外力作用下不易变形,在冷态下条件下,晶界强度高于晶内,其变形比晶内困难,还由于晶粒在生成过程中,各晶粒相互接触,形成犬牙交错状态,造成对晶界滑移机械的阻碍作用,如果晶界变形,容易引起晶界结构的破坏,和裂纹产生,因此晶间变形只能很小。

3:多晶体金属塑性变形的特点是什么?1各晶粒变形的不同时性,2,各晶粒变形具有相互协调性。

3晶粒与晶粒之间,晶粒内部与晶界附近区域之间的变形具有不均匀性。

4:细晶对变形抗力的影响?1,滑移是由一个晶粒转移到另一个晶粒,主要取决于晶粒、晶界附近位错塞积群产生的产力场是否能够激发相晶粒中的位错源开动起来,以进行协调性的次滑移,而位错塞积群应力场的强弱与塞积位错数目n有关,n越大,应力场就越大,位错源开动的时间就越长,位错数也就越大,因此,粗晶金属的变形比较容易,而细晶粒则需要更大的外力作用才能使相邻晶粒发生塑性变形,即晶粒越细小,金属的变形抗力越大。

5:细晶对金属塑性的影响?1,在一定的体积内,细晶粒的数目多于粗晶粒的数目,因而塑性变形是位向有利的晶粒也较多,变形能均匀地分散到各个晶粒上。

2从每个晶粒的应变分布来看,细晶粒时,晶界的影响区域相对加大,使得晶粒心部的应变与晶界处的应变差异性减小,细晶粒金属的变形不均匀性也较小,因此引起的应力集中必然减小,内应力较均匀,因而金属断裂前可以承受塑性变形量更大。

6:冷塑性变形对金属组织的影响?1,晶粒形状的变化,金属经冷变形加工后,晶粒形状变化趋势与金属宏观变形一致,2,晶粒内部产生亚结构,3晶粒位向改变,产生变形织构。

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金属塑性成形原理知识点
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
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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
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
第 2 页
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。

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。

第 3 页
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。

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
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0,只留下两个下角标相同的分量称为主值)。

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)。

① 变形方式:孪生是使一部分晶体整体发生均匀的切变;而滑移则集中在一些
滑移面上。

② 变形后的位向孪生使一个晶体的两部分沿一个公共晶面构成了镜面对称
关系;而滑移则不改变晶体的位向。

③ 原子位移距离不同。

孪生时,孪晶带中的原子沿孪生方向的位移量为原子间距的
的分数值;而滑移为原子间距的整数倍。

④孪生变形困难,一般先滑移,滑移困难后,发生孪生,二者交替进行。

4. 金属
超塑性概念,超塑性的种类。

影响材料超塑性的因素。

金属和合金具有超长变形能力且有大伸长率,无颈缩,低流动应力,易成型的特点。

细晶超塑性,相变超塑性。

应变速率,变形温度,组织结构,晶粒度,应力分布。

5. 提高金属塑性的主要途径。

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。

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。

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