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塑性设计方法在钢结构工程中的应用随着现代建筑技术的不断发展，塑性设计方法在钢结构工程中的应用日益广泛。
塑性设计方法是一种基于材料的塑性变形性能来设计结构的方法，与传统的弹性设计方法相比，塑性设计方法具有更高的安全性和经济性。
本文将从塑性设计方法的原理、应用案例以及存在的问题等方面进行探讨。
一、塑性设计方法的原理塑性设计方法是建立在塑性力学理论基础上的，通过研究材料在塑性变形时的应力-应变关系，确定结构的承载力，并进行设计。
传统的弹性设计方法是以结构的弹性极限为设计准则，即结构在承受设计荷载时，弹性变形不超过弹性极限。
然而，在某些情况下，结构的弹性极限往往无法满足实际需求，因此需要采用塑性设计方法。
塑性设计方法主要包括弹塑性分析、极限状态设计和变形控制设计三个阶段。
首先进行弹塑性分析，确定结构的弹塑性行为；然后根据结构和材料的安全要求，采用极限状态设计法进行设计；最后，通过变形控制设计来保证结构在使用阶段的变形满足要求。
二、塑性设计方法在钢结构工程中的应用案例塑性设计方法在钢结构工程中有着广泛的应用。
以高层建筑为例，传统的弹性设计方法在面对大跨度、高层次的建筑结构时往往存在局限，无法满足结构的安全性和经济性要求。
而采用塑性设计方法，可以充分利用钢材的塑性变形能力，合理减小结构的材料使用量，提高结构的承载能力和抗震性能。
此外，塑性设计方法还广泛应用于桥梁工程中。
在桥梁设计中，考虑到车辆和行人对桥梁的动载荷作用，结构需要具有足够的承载能力和良好的变形控制性能。
塑性设计方法可以通过合理的剪力连接和侧向刚度设计，有效提高桥梁的整体稳定性和变形控制性能。
三、塑性设计方法存在的问题尽管塑性设计方法在钢结构工程中具有诸多优势，但也存在一些问题。
首先，塑性设计方法的应用需要有一定的专业知识和经验，对工程师的要求较高。
其次，塑性设计方法对结构材料的性能要求也较高，需要材料具有良好的塑性变形能力和抗裂性能。
此外，塑性设计方法在进行结构变形控制设计时，需要综合考虑结构的承载能力、安全性和经济性，设计过程相对复杂。
钢材的破坏形式与主要性能1. 引言钢材作为一种常用的结构材料，在各个行业中有着广泛的应用。
但在使用过程中，钢材也会遭受各种形式的破坏。
了解钢材的破坏形式及其主要性能对于设计和使用钢材结构具有重要意义。
本文将分析钢材的破坏形式以及相关的主要性能，为钢材的合理选择和使用提供依据。
2. 破坏形式2.1 塑性变形钢材的塑性变形是钢材常见的一种破坏形式。
在受到外力作用下，钢材会发生塑性变形，产生局部或整体的形状改变。
这种变形是可逆的，即钢材在去除外力后可以恢复原状。
塑性变形主要包括拉伸、压缩和弯曲。
2.2 断裂断裂是钢材破坏的另一种常见形式。
当承受的载荷超过钢材所能承受的极限时，会导致钢材发生断裂。
断裂可以分为韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂。
•韧性断裂是指钢材在受到高强度载荷作用下发生的断裂。
这种断裂具有较大的断口伸长率和韧性，通常发生在冷弯和冲压等加工过程中。
•脆性断裂是指钢材在低温或应力集中区域受到高应力作用下发生的断裂。
这种断裂速度非常快，断口较光滑，通常发生在低温环境下或存在明显缺陷的钢材中。
•疲劳断裂是指钢材在受到循环载荷作用下发生的断裂。
这种断裂常发生在频繁变化的载荷下，会导致钢材出现微裂纹，并最终扩展为断裂。
2.3 腐蚀腐蚀是钢材破坏的另一重要形式。
在潮湿、酸性或碱性环境中，钢材会与周围介质发生化学反应，引起钢材表面的氧化或溶解，导致钢材的厚度减小、强度降低以及出现孔洞等腐蚀痕迹。
腐蚀不仅会影响钢材的机械性能，还会降低其寿命。
3. 主要性能3.1 强度钢材的强度是指其抵抗外力作用的能力。
强度是钢材选择和设计的重要性能指标之一。
常见的钢材强度指标包括屈服强度、抗拉强度和抗压强度等。
3.2 韧性钢材的韧性是指其在受力下发生塑性变形时所能吸收的能量。
韧性与钢材的断裂性能有关，对于某些承受冲击或动态载荷的结构来说，韧性是一个非常重要的性能指标。
3.3 硬度钢材的硬度是指其抵抗局部刮擦和压痕形成的能力。
关于钢结构中塑性设计的分析与探讨作者：李强来源：《装饰装修天地》2016年第10期摘要：塑性设计方法由于借助超静定结构形成塑性铰，实现应力重分布，所以结构承载力增大，用钢量节省，具有良好的经济性，被广泛应用。
本文主要分析探讨了钢结构中塑性设计。
关键词：钢结构；塑形设计；方法前言钢结构的设计有弹性设计法和塑性设计法。
采用弹性设计法时，往往是控制最大内力截面上的最大应力不超过材料的强度设计值。
对于塑性材料的结构，特别是超静定结构，当最大应力到达屈服极限，甚至某一局部已进入塑性阶段时，结构并没有破坏，也就是说，并没有耗尽全部承载能力。
弹性设计没有考虑材料超过屈服极限后结构的这一部分承载力，因而弹性设计是不够经济合理的。
塑性设计法就是为了消除弹性设计法的缺点而发展起来的，以理想弹塑性材料为对象的更为经济合理的设计方法。
在钢结构中，钢材是塑性性能较好的材料，且大多数建筑物采用框架或刚架结构，因而可以充分利用结构和构件的塑性性能，使结构出现若干个塑性铰直至形成破坏机构，作为承载能力的极限状态，从而充分挖掘材料的潜力，减少钢材的用量，使结构设计达到最优。
一、塑性设计的概述1.塑性设计的概念塑性设计是指对超静定结构（如超静定梁和框架等）按承载能力极限状态设计时，采用荷载设计值，考虑构件截面的塑性发展及由此引起的内力重分配，用简单的塑性理论进行分析（即结构构件以受弯为主，假定材料是理想的弹塑性体，采用一阶理论分析（不考虑二阶效应），荷载按比例增加，计算内力时考虑塑性铰及由此引起的内力重分布，使结构转化为破坏机构体系）。
2.塑性设计在国内外的应用情况早在20世纪初期国外就已提出塑性设计概念，并得到试验及工程的验证。
1914年匈牙利建成第一幢按塑性设计方法的公寓，1948年英国规范 BSS499 首次把塑性设计方法引进其设计规范。
英国在1952年、加拿大在1956年、美国在1957年建成按塑性设计的第一幢建筑物。
而后，以美国和英国为中心开始迅速普及塑性设计，由于塑性设计简单合理而且能够节约钢材，所以英国和荷兰低层建筑几乎全部采用塑性设计。
钢材变形的原因分析和防治措施作者：于志海来源：《科技资讯》2013年第13期摘要：钢材在轧制、储运、下料、加工、和焊接等过程中，会出现不同程度的各种变形，影响产品质量。
本文主要介绍了钢材变形的原因，预防控制措施和校正方法。
为了保证产品的质量，必须预防控制钢材的变形和加以校正。
关键词：钢材变形校正控制中图分类号：TU511.3+8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（a）-0092-01钢结构产品主要材料是各种钢材。
这些钢材在轧制、储运、下料、加工、和焊接等过程中，若不注意施工方法，使钢材受到外力作用，当其超过板材的屈服强度就会产生不同程度的各种塑性变形。
如：横向和纵向收缩变形、角变形，弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。
这些变形，尤其是超过技术要求的变形，将会影响到下料、加工、和组装等工序的质量，严重的会直接影响到工件的成品质量。
因此需要在下料、加工、组焊、和成品检验前，对超过技术要求的各种变形缺陷，进行校正，以保证加工工序的质量和产品成品质量。
1 钢材变形的原因1.1 变形的概念钢材在温度和外力的作用下，会引起材料的形状和尺寸发生变化。
金属在外力作用下，其内部必将产生应力。
当外力停止作用后，应力消失，变形也随之消失。
金属的这种变形称为弹性变形。
当外力增大到金属的内应力超过该金属的屈服点之后，即使外力停止作用，金属的变形也不消失，这种变形称为塑性变形。
1.2 变形的原因钢材从轧制到现场下料、加工成形、组装焊接的过程中，会受到外力和温度的作用，从而出现不同程度的各种变形。
这些变形，有些是技术要求的，有些是超过技术要求的，超过技术要求的变形，就是变形缺陷。
（1）钢材轧制时，如果存在板材受热不均、轧辊弯曲、轧辊间隙不一致等问题，就会使板材在宽度方向的压缩不均匀，有可能失稳而导致变形。
钢材热轧后在冷却的过程中处于潮湿或有水的地方也会产生变形。
钢材在运输、堆放过程方法不当，使钢材受到外力作用，当其超过板材的屈服强度就会产生塑性变形。
钢材拉伸的四个阶段特点钢材的拉伸过程可以分为四个阶段，分别是弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
每个阶段有着不同的特点和行为。
1.弹性阶段：在拉伸初始阶段，钢材会表现出良好的弹性行为，即当外力作用停止时，钢材会完全恢复到原始形态。
在这个阶段，钢材受到的应力与应变成正比，服从胡克定律。
这是由于钢材内部的晶格结构还没有发生明显变化，原子在应力作用下只是发生微小的位移。
此时，应变的增加主要是由于原子位移的累积。
2.屈服阶段：当拉力继续增加时，钢材会进入屈服阶段。
在这个阶段，钢材会表现出塑性行为，即在受力作用下会发生形变，并且不会完全恢复到原始形态。
在一些金属材料中，屈服点是一个明确的应力点，在此点之后的应力增加并不会导致明显的应变增加。
这一阶段的特点是，钢材开始产生永久塑性变形，晶格中的位错开始运动和聚集，导致了材料内部的形变。
3.塑性阶段：继续增加拉力，钢材会进入塑性阶段。
在这个阶段，钢材的应力-应变曲线变得非线性，弹性模量开始下降。
钢材的塑性变形逐渐增加，原子位置的变化引起晶体结构的变化，形成新的位错并扩散。
此阶段的行为会导致宏观的形变，例如钢材的拉伸和拉长。
4.断裂阶段：当拉力继续增大到一定程度时，钢材会突然断裂并发生破裂。
这个阶段被称为断裂阶段。
在这个阶段，钢材的应力-应变曲线将急剧下降，达到最大点之后迅速降至零。
钢材在断裂前可能会表现出一些局部变形，如颈缩。
断裂通常发生在材料中最薄弱的部位，如存在缺陷或疲劳裂纹的位置。
总的来说，钢材的拉伸过程经历了弹性、屈服、塑性和断裂四个阶段。
弹性阶段是线性的，材料会完全恢复到原始形态。
屈服阶段是材料发生塑性变形，形成永久变形。
塑性阶段是塑性变形继续增加，并导致材料的形变和扩散。
断裂阶段是材料受到超过其承受能力的拉力，并以突然断裂为结果。
这些阶段的特点和行为对于理解钢材的拉伸性能和材料的使用限制非常重要。
高强度钢材的塑性变形行为研究近年来，高强度钢材在工程领域得到了广泛的应用。
然而，高强度钢材的塑性变形行为一直是人们关注的焦点之一。
塑性变形是指金属材料在外力作用下，经历一定的变形而不断改变其形状，同时保持其内部结构和性能的一种现象。
对高强度钢材的塑性变形行为的研究有助于了解其力学性能及应用范围，在设计和制造过程中能够更好地预测其变形和破坏行为。
首先，高强度钢材的塑性变形行为受到多种因素的影响。
材料本身的化学成分、晶粒结构、热处理工艺等都会对其塑性变形行为产生影响。
同时，外界应力条件、温度和应变速率也会对塑性变形行为造成重要影响。
因此，研究高强度钢材的塑性变形行为需要综合考虑这些因素，以便更好地理解和预测其行为。
其次，高强度钢材的塑性变形模式并不是简单的塑性流动。
高强度钢材往往具有多相组织，在外力作用下，组织中的各相之间可能发生相互滑动、相互变形等复杂的变形机制。
这使得高强度钢材的塑性变形行为更加复杂和多样化。
因此，研究高强度钢材的塑性变形行为需要结合实验方法和数值模拟技术，以获得更加准确和全面的结果。
此外，高强度钢材的塑性变形行为还与材料的应力-应变曲线密切相关。
在应力-应变曲线中，通常会存在弹性阶段、塑性阶段和硬化阶段。
高强度钢材的硬化行为与其材料的组织和形变机制有关，硬化率的大小会影响其塑性变形能力和抗变形能力。
因此，研究高强度钢材的塑性变形行为需要分析其应力-应变曲线，从中获取更多的信息。
最后，高强度钢材的塑性变形行为研究对于工程实践具有重要意义。
一方面，了解高强度钢材的塑性变形行为可以为工程设计提供依据，在设计过程中合理选择材料和结构形式，确保工程的可靠性和安全性。
另一方面，研究高强度钢材的塑性变形行为有助于优化加工工艺和提高材料的性能。
通过深入研究高强度钢材的塑性变形行为，可以制定出更加精确和有效的材料加工控制策略，提高材料的成形能力和使用寿命。
综上所述，高强度钢材的塑性变形行为是一个复杂而重要的研究课题。
高强度钢材的塑性变形特性研究高强度钢材是一种具有很高耐久性和机械强度的金属材料，应用于航空、航天、铁路、汽车等行业。
然而，高强度钢材的塑性变形特性却是多年来一直受到研究的关注。
在本文中，我们将探究高强度钢材的塑性变形特性，分析其原因，并探讨相应的应对方法。
一、高强度钢材的塑性变形特性高强度钢材通常具有高的抗拉强度和弹性限制，但对塑性变形的响应却相对较低。
其塑性变形量通常都小于普通钢材。
这意味着高强度钢材在受力后很难承载更多的变形，因此会很容易出现断裂或者损坏。
高强度钢材的变形特性受很多因素的影响，如金属晶粒和面积的大小、成分、内部断层等等。
这就使得钢材的塑性变形特性成为一个复杂的问题。
二、高强度钢材塑性变形特性分析为什么高强度钢材的塑性变形特性会相对较低呢？主要原因有以下几点：1. 高强度钢材的晶粒尺寸普遍小于普通钢材。
这使得钢材受到的应力集中在晶界上，导致晶界的塑性变形是限制整体塑性变形的关键因素。
2. 高强度钢材中的相互作用力较大，使得钢材更容易出现断层，进一步限制了其塑性变形量。
3. 高强度钢材的化学成分较为复杂，如添加了微量的其他金属元素，这些元素具有很高的互作用强度。
这会进一步限制钢材的塑性变形特性。
三、高强度钢材塑性变形的应对方法为了提高高强度钢材的塑性变形特性，我们可以采取以下措施：1. 优化钢材的物理和化学成分，以提高其塑性变形性能。
2. 通过试验研究，寻求一些特定的拉伸条件，如应变速率、温度和应变方向等，以使钢材达到最佳的塑性变形品质。
3. 优化高强度钢材的制造工艺，以提高晶界的粗糙度和局部化效果，降低应力集中程度。
4. 开发各种合适的涂料、包覆和其他防腐技术，以提高钢材的使用寿命，并减少对其塑性变形性能的影响。
综上所述，高强度钢材的塑性变形特性是一个复杂的问题，需要综合考虑材料的物理和化学成分、试验研究、制造工艺以及应用方式等方面因素。
为了提高高强度钢材的塑性变形特性，我们需要采取一些措施，如优化物理化学成分、尝试各种拉伸条件、优化制造工艺和开发各种防腐技术等。
T型钢材料的可塑性与弯曲性能分析概述T型钢材料是一种常见的结构钢材，它具有较好的刚性和稳定性，广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
在设计和使用T型钢材料时，了解其可塑性和弯曲性能非常重要。
本文将对T型钢材料的可塑性和弯曲性能进行详细分析，以帮助读者更好地理解和应用这种钢材。
1. 可塑性分析可塑性是材料在受力作用下发生塑性变形的能力，是衡量材料抗变形能力的重要指标之一。
对于T型钢材料来说，其可塑性主要体现在以下几个方面：1.1 屈服强度屈服强度是指材料开始发生塑性变形时所承受的最大应力。
对于T型钢材料来说，它的屈服强度一般较高，能够承受较大的受力。
这是由于T型钢材料经过热轧或冷轧等工艺处理后，具有较高的压缩强度，这为其具备良好的可塑性提供了基础。
1.2 延展性延展性是指材料在受力作用下能够发生塑性变形的能力。
对于T型钢材料来说，由于其横截面形状的特殊性，其延展性相对较低。
在弯曲过程中，T型钢材料的一侧受到拉力，另一侧受到压力，这可能导致材料发生局部塑性变形，甚至出现屈曲现象。
1.3 冷弯性冷弯性是指材料在常温条件下进行弯曲时的能力。
T型钢材料具有良好的冷弯性，可以通过冷弯工艺将其制作成较为复杂的形状。
这是由于T型钢材料的化学成分和物理性能经过合理的调节，使其具有较好的可塑性和韧性。
2. 弯曲性能分析弯曲性能是指材料在外力作用下发生弯曲变形的能力，也是评价材料抗弯性能的重要指标之一。
针对T型钢材料的弯曲性能，以下几个方面需要注意：2.1 弯曲强度弯曲强度是指材料发生弯曲时所能承受的最大内力。
T型钢材料具有较高的弯曲强度，能够承受较大的外力作用，并保持较好的稳定性。
2.2 弯曲变形在弯曲过程中，T型钢材料会发生弯曲变形。
其变形情况取决于材料的可塑性和强度。
正常情况下，T型钢材料在受到弯曲力后会发生弯曲变形，但应保持变形程度在可接受范围内，避免过度的变形导致结构失稳。
2.3 弯曲半径弯曲半径是指T型钢材料在弯曲过程中曲线的曲率半径。
金属塑性变形对组织和性能的影响（一）变形程度的影响塑性变形程度的大小对金属组织和性能有较大的影响。
变形程度过小，不能起到细化晶粒提高金属力学性能的目的；变形程度过大，不仅不会使力学性能再增高，还会出现纤维组织，增加金属的各向异性，当超过金属允许的变形极限时，将会出现开裂等缺陷。
对不同的塑性成形加工工艺，可用不同的参数表示其变形程度。
锻造比Y锻：锻造加工工艺中，用锻造比Y锻来表示变形程度的大小。
拔长：Y锻=S0/S（S0、S分别表示拔长前后金属坯料的横截面积）；镦粗：Y锻=H0/H（H0、H分别表示镦粗前后金属坯料的高度）。
碳素结构钢的锻造比在2~3范围选取，合金结构钢的锻造比在3~4范围选取，高合金工具钢（例如高速钢）组织中有大块碳化物，需要较大锻造比（Y锻=5~12），采用交叉锻，才能使钢中的碳化物分散细化。
以钢材为坯料锻造时，因材料轧制时组织和力学性能已经得到改善，锻造比一般取1.1~1.3即可。
表示变形程度的技术参数：相对弯曲半径（r/t）、拉深系数（m）、翻边系数（k）等。
挤压成形时则用挤压断面缩减率（εp）等参数表示变形程度。
（二）纤维组织的利用纤维组织：在金属铸锭组织中的不溶于金属基体的夹杂物（如FeS等），随金属晶粒的变形方向被拉长或压扁呈纤维状。
当金属再结晶时，被压碎的晶粒恢复为等轴细晶粒，而夹杂物无再结晶能力，仍然以纤维状保留下来，形成纤维组织。
纤维组织形成后，不能用热处理方法消除，只能通过锻造方法使金属在不同方向变形，才能改变纤维的方向和分布。
纤维组织的存在对金属的力学性能，特别是冲击韧度有一定影响，在设计和制造零件时，应注意以下两点：（1）零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致，切应力方向与纤维方向垂直。
（2）纤维的分布与零件的外形轮廓应相符合，而不被切断。
例如，锻造齿轮毛坯，应对棒料镦粗加工，使其纤维呈放射状，有利于齿轮的受力；曲轴毛坯的锻造，应采用拔长后弯曲工序，使纤维组织沿曲轴轮廓分布，这样曲轴工作时不易断裂(三）冷变形与热变形通常将塑性变形分为冷变形和热变形。
钢材塑性变形的分析
一、实习目的和意义
1、实习目的
学习塑性变形对钢材组织和性能的影响。
2、实习要求
要求详实记录实习日志，生产实习是学习过程中的重要一环，并交付带队实习教师查阅。
实习结束时，应完成实习综述和实习论文。
3、实习单位（部门）介绍
目前拥有电弧炉、LF炉、VOD(VD)炉、AOD炉、SER炉等完善的冶炼装备，形成以不锈钢、工模具钢、轴承钢、汽车钢、弹簧钢为核心的高合金钢、合金钢专业化生产线：世界一流水平的高精度棒线材连轧机生产线，大圆材连轧生产线，模具扁钢、锻材生产线，光亮材精整深加工，钢丝深加工生产线等，形成了从冶炼、成材到深加工一整套完整的特殊钢精品生产体系。
除了为国防军工、航空航天、电子信息等高科技领域提供重要材料外，产品还广泛应用于机械制造、石油化工、汽车工业、交通运输、医疗卫生等国民经济各个领域。
公司产品除供应国内市场外，还远销欧、美、澳、亚等三十多个国家和地区。
二、实习内容
1 钢材塑性变形的实质。
2 塑性变形对钢材组织的影响。
3 塑性变形对钢材性能的影响。
三、实习过程
1 钢材的塑性变形
金属材料在加工和使用过程中会因外力作用而发生变形，不可恢复的变形为塑性变形。
塑性变形及其随后的加热对金属材料的组织和性能有显著影响，钢材经过压力加工之后，其内部组织发生很大变化，钢材的性能得到改善和提高。
为了正确选用压力加工方法、合理设计压力加工成形的零件，必须了解金属塑性变形的实质、规律和影响因素等内容。
1.1单晶体的塑性变形
当金属中的应力超过其弹性极限时，金属将产生塑性变形。
实验表明，单晶体的
塑性变形主要是通过滑移和孪生两种方式进行的，其中滑移是最主要的变形方式。
1.1.1滑移
单晶体受拉时，外力在任何晶面上都可以分解为正应力和切应力。
其中正应力只能引起正断，不能引起塑性变形，而只有在切应力的作用下才能产生塑性变形。
在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定晶面的一定晶向相对于另一部分发生滑动的现象称为滑移。
滑移主要发生在原子排列最紧密或较紧密的晶面上，并沿着这些晶面上原子排列最紧密的方向进行，因为只有在最密排晶面之间的面间距及最密排晶向之间的原子间距才最大，原子结合力也最弱，所以在最小的切应力下便能引起它们之间的相对滑移。
晶体中每个滑移面和该面上的一个滑移方向组成一个滑移系。
晶体中的滑移系越多，意味着其塑性越好。
包含位错的晶体在切应力作用下，位错线上面的两列原子向右作微量位移，位错线下面的一列原子向左作微量位移，这样就可以使位错向右移动一个原子间距。
在切应力的作用下，如位错线继续向右移动到晶体表面时，就形成了一个原子间距的滑移量，结果晶体就产生了塑性变形。
由此可见，晶体通过位错移动而产生滑移时，并不需要整个滑移面上全部的原子同时移动，而只需位错附近的少数原子作微量的移动，移动的距离远小于一个原子间距，因而位错运动所需的切应力就小得多，所以滑移实质上是在切应力作用下，位错沿滑移面的运动。
1.1.2孪生
孪生是晶体的一部分沿一定晶面和晶向发生切变，产生孪生变形部分的晶体位向发生了改变，它是以孪晶面为对称面与未变形部分相互对称，这种对称的两部分晶体称为孪晶，发生变形的那部分晶体称为孪晶带。
孪生和滑移不同，滑移时变形只局限于给定的滑移面上，滑移后滑移总量是近邻原子间距的整数倍，滑移前后晶体的位向不变。
孪生变形时各层原子平行于孪晶面运动，在这部分晶体中，相邻原子间的相对位移只有一个原子间距的几分之一，但许多层晶面累积起来的位移便可形成比原子间距大许多倍的变形。
另外，孪生变形所需的最小切应力比滑移的大得多，因此孪生变形只在滑移很难进行的情况下才发生。
孪生变形会在周围晶格中引起很大的畸变，因此产生的塑性变形量比滑移小得多，一般不超过10%。
但孪生变形引起晶体位向改变，因而能促进滑移发生。
1.2多晶体的塑性变形
多晶体的塑性变形也是通过滑移或孪生变形的方式进行的，但是在多晶体中，晶粒之间的晶界处原子排列不规则，而且往往还有杂质原子处于其间，这使多晶体的变形更为复杂。
多晶体塑性变形过程中各晶粒的变形先后不一。
因为各晶粒位向不同，施加同一外力时，那些受最大或接近最大分解切应力位向的晶粒处于“软位向”状态，而受最小或接近最小分解切应力位向的晶粒处于“硬位向”状态。
所以多晶体金属的塑性变形是逐批发生的，软位向的晶粒先变形，硬位向的后变形； 各晶粒的变形量有大有小；即使在同一晶粒中，变形量亦不相同，晶粒中心变形量小，靠近晶界处的变形量大。
多晶体中，晶界抵抗塑性变形的能力较晶粒本身要大。
这是由于晶界附近晶格畸变程度大，加之常常聚集有杂质原子，处于高能量状态，对滑移变形时位错的移动起阻碍作用所致。
晶界原子排列越紊乱，滑移抗力就越大。
2塑性变形对钢材组织结构的影响
2.1显微组织的变化
钢材晶体经塑性变形后，其外形、尺寸的改变是内部晶粒变形的总和。
经加工变形后，其内部晶粒由原先的等轴晶逐渐变为沿变形方向被拉长或压扁的晶粒。
当变形量很大时，各晶粒可以被拉成纤维状，称为纤维组织。
2.2亚结构的细化
实际晶体的每一个晶粒存在着许多尺寸很小、位向差也很小的亚结构，塑性变形前，铸态金属的亚结构直径约为10cm ，塑性变形后，位错密度增加，亚结构直径将细化至10−~10−m 。
形变亚结构的边界是晶格畸变区，堆积有大量位错，而亚结构内部的晶格则相对比较完整，这种亚结构常称为位错胞。
2−46c 2.3产生形变织构
钢材塑性变形量足够大时，还会使晶粒发生转动，即各晶粒的某一晶向都不同程度地转到与外力相近的方向，从而使多晶体中原来任意位向的各晶粒取得接近于一致的位向，形成所谓“择优取向”，这种组织称为形变织构。
根据加工方式的不同，织构分为两种：一种是在拉拔时形成的丝织构，其特征是各晶粒的某一晶向与拉拔方向平行或接近平行；另一种是在轧制时形成的板织构，其特征是各晶粒的某一个晶面平行于轧制平面，而某一晶向平行于轧制方向。
3塑性变形对钢材组织性能的影响
钢材经塑性变形，其机械性能将发生明显的变化，即随着变形程度的增加，钢材的强度、硬度增加，而塑性、韧性下降，这一现象称为加工硬化。
加工硬化的原因，目前普遍认为是与位错的交互作用有关。
随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，位错之间的距离随之减小，位错间的交互作用增强，大量形成位错缠结、不动位错和位错胞等障碍，造成位错运动阻力的增大，引起变形抗力的增加。
这样，钢材的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，从而提高了金属的强度。
加工硬化具有很重要的工程意义。
首先，它是一种非常重要的强化材料的手段，可以用来提高钢材的强度，这对于那些不能通过热处理方法得以强化的合金尤为重要；其次，加工硬化有利于钢材进行均匀变形，因为钢材的已变形部分得到强化时，继续的变形将主要在未变形部分中展；第三，它可保证零件和构件的工作安全性，因为钢材具有应变硬化特性，可以防止短时超载引起的突然断裂等。
加工硬化使钢材得以强化是以牺牲钢材的塑性和韧性为代价的，而且在冷变形加工过程中随着加工硬化现象的产生，要不断增加机械功率，故对设备和工具的强度有较高的要求，而且随着材料塑性和韧性的下降，继续变形可能发生脆性破坏。
此外，加工硬化也使冷轧、冷拔、冲压等成形工艺增加能耗。
为了消除这种硬化现象以便继续进行冷变形加工，往往需要进行再结晶处理。
4. 塑性变形对钢材其它性能的影响
钢材经塑性变形后，其物理性能和化学性能也将发生明显变化。
如塑性变形使钢材的电阻率增加，导电性能和电阻温度系数下降，导热系数也略为下降。
塑性变形还使磁导率、磁饱和度下降，但磁滞损耗和矫磁力增大。
另外，由于塑性变形使得钢材中的缺陷增多，自由能升高，因而导致钢材中的扩散加速，化学活性增大，腐蚀速度加快。
四、实习结果
作为一名材料成型与控制技术专业的学生，通过对课本知识的学习和课外知识的掌握，了解金属塑性变形的实质、规律和影响因素。
钢材在力的作用下要变形，掌握钢材的变形规律，特别是塑形变形的机理，探讨塑形变形后的组织和性能变化，具有十分重要的理论价值和实际的应用意义。
五、实习总结
经过两年的学习，运用所学的相关理论，结合自己的工作实践，完成了这篇文章。
写作过程中，请教了指导教师及工作现场的工人师傅以，与他们进行了交流，并翻阅了有关资料，由于本人实践经验有限，若文章中存在不足，请评审老师予以指正。
同时在实习过程中，发现自己还有很多地方需要去学习和巩固，认识到理论与实际的差距，会在以后的工作和学习中加强锻炼，完善自己。
