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塑性力学知识点13

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-------------精选文档----------------- 可编辑 《塑性力学及成形原理》知识点汇总 第一章 绪论 1．塑性的基本概念 2．了解塑性成形的特点 第二章 金属塑性变形的物理基础 1．塑性和柔软性的区别和联系 2．塑性指标的表示方法和测量方法 3．磷、硫、氮、氢、氧等杂质元素对金属塑性的影响 4．变形温度对塑性的影响；超低温脆区、蓝脆区、热脆区、高温脆区的温度范围 补充扩展： 1. 随着变形程度的增加,金属的强度硬度增加,而塑性韧性降低的现象称为:加工硬化 2. 塑性指标是以材料开始破坏时的塑性变形量来表示,通过拉伸试验可以的两个塑性指标为:伸长率和断面收缩率 3. 影响金属塑性的因素主要有:化学成分和组织、变形温度、应变速率、应力状态(变形力学条件) 4. 晶粒度对于塑性的影响为:晶粒越细小,金属的塑性越好 5. 应力状态对于塑性的影响可描述为(静水压力越大)：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. 通过试验方法绘制的塑性——温度曲线,成为塑性图 第三章 金属塑性变形的力学基础 第一节 应力分析 1．塑性力学的基本假设 -------------精选文档----------------- 可编辑 2．应力的概念和点的应力状态表示方法 3．张量的基本性质 4．应力张量的分解；应力球张量和应力偏张量的物理意义；应力偏张量与应变的关系 5．主应力的概念和计算；主应力简图的画法

公式（．．．3．-．14．．）应力张量不变量的计算．．．．．．．．．．．

122222223()2()xyz

xyyzzxxyyzzxxyzxyyzzxxyzyzxzxy

JJJ

公式（．．．3．-．15．．）应力状态特征方程．．．．．．．．．32

1230JJJ

(当已知一个面上的应力为主应力时，另外两个主应力可以采用简便计算公式（．．．3．-．35．．）．

的形式计算) 6．主切应力和最大切应力的概念计算 公式．．（．3．-．25．．）．最大切应力．．．．．)(21minmaxmax

7．等效应力的概念、特点和计算 主轴坐标系中．．．．．．公式．．（．3．-．31．．）．222'

81223312

31()()()322J

任意坐标系中．．．．．．公式．．（．3．-．31a．．．）．222222

1

()()()6()2xyyzzxxyyzzx

8．单元体应力的标注；应力莫尔圆的基本概念、画法和微分面的标注 9．应力平衡微分方程 第二节 应变分析 1．塑性变形时的应变张量和应变偏张量的关系及其原因 2．应变张量的分解，应变球张量和应变偏张量的物理意义 2．对数应变的定义、计算和特点，对数应变与相对线应变的关系 -------------精选文档----------------- 可编辑 3．主应变简图的画法 3．体积不变条件 公式（．．．3．-．55．．）．用线应变．．．．0xyz；用对数应变．．．．．（主轴坐标系中）．．．．．．．．0321

4．小应变几何方程

公式（．．．3．-．66．．）．

1;()21;()21;()2xxyyxyyzzyzzxxzuuvxyxvvwyzywwuzxz











第三节 平面问题和轴对称问题 1．平面应变状态的应力特点；纯切应力状态的应力特点、单元体及莫尔圆 公式（．．．3．-．8．6．）．1

2132()zm

第四节 屈服准则 1．四种材料的真实应力应变曲线 2．屈雷斯加屈服准则 公式（．．．3．-．96．．）．max2

sK

3．米塞斯屈服准则 公式（．．．3．-．10．．1．）．2222222262)(6)()()(Kszxyzxyxzzyyx

2221323222162)()()(Ks

公式（．．．3．-．102．．．）．

222222

2221223311()()()6()21()()()2xyyzzxxyyzzxss



 -------------精选文档----------------- 可编辑 4．两个屈服准则的相同点和差别点 5．13s,表达式中的系数的取值范围

第五节 塑性变形时应力应变关系 1．塑性变形时应力应变关系特点 2．应变增量的概念，增量理论 公式（．．．3．-．125．．．）．'

ijijdd

公式（．．．3．-．129．．．）．)](21[zyxxdd；xyxydd23

)](21[zxyydd；yzyzdd23 )](21[yxzzdd；zxzxdd23 3．比例加载的定义及比例加载须满足的条件 第六节 塑性变形时应力应变关系 1．真实应力应变曲线的类型 第四章 金属塑性成形中的摩擦 1．塑性成形时摩擦的特点和分类；摩擦机理有哪些？影响摩擦系数的主要因素 2．两个摩擦条件的表达式 3．塑性成形中对润滑剂的要求；塑性成形时常用的润滑方法 第五章 塑性成形件质量的定性分析 1．塑性成形件中的产生裂纹的两个方面 2．晶粒度的概念；影响晶粒大小的主要因素及细化晶粒的主要途径 3．塑性成形件中折叠的特征 -------------精选文档----------------- 可编辑 第六章 滑移线场理论简介 1．滑移线与滑移线场的基本概念；滑移线的方向角和正、负号的确定 2．平面应变应力莫尔圆中应力的计算；

公式（．．．7．-．1．）．







2cos2sin2sinKKKxymymx

3．滑移线的主要特性；亨盖应力方程 公式（．．．7．-．5．）．2mambabK

4．塑性区的应力边界条件；滑移线场的建立

练习题 一、应力

1、绘制

410140002

ij的单元体和应力莫尔圆，并标注微分面。

2、已知10100101000020ij（MPa），试求主应力和最大切应力 3、已知变形体某点的应力状态为：

015151520015010

ij，

将它分解为应力球张量和应力偏张量 4、某点处于平面应力状态，已知其应力分量20x、40y、30xy，试利用莫尔圆-------------精选文档----------------- 可编辑 求主应力及最大切应力。

二、变形 1、一块长、宽、厚为120mm×36mm×0.5mm 的平板，在长度方向均匀拉伸至144mm ，若此时允许宽度有相应的自然收缩，即：bh

，试求对数应变和平板的最终尺寸。

三、屈服或增量 1、有一薄壁管，材料的屈服应力为s

，承受拉力和扭矩的符合作用而屈服。现已知轴向正应力分

量2s

z



，试求切应力分量z以及应变增量各分量间的比值

2、一个两端封闭的薄壁圆管如图所示，半径为r=300mm，经受的内压力p=40MPa，(1)如果材料的屈服应力σs =600MPa，根据米塞斯屈服准则，为了保证薄壁管处于弹性状态，管壁最小厚度应为多少？（2）如果材料的剪切屈服强度K =400MPa，根据屈雷斯加屈服准则，为了保证薄壁管处于弹性状态，管壁最小厚度应为多少？

3、已知开始塑性变形时点的应力状态为

0000151501575

ij，试求：

（1）主应力大小 （2）作为平面应力问题处理时的最大切应力 （3）作为空间应力状态处理时按屈雷斯加和米塞斯准则计算的单轴向屈服应力

4、金属塑性变形时，已知某点的应力状态

513162324

ijMPa，（i，j=x，y，z），试写出其

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塑性力学基础

塑性力学基础


过B点，BC段应力和应变同步增长，称为强化阶段，段内任
一沿点平旳行斜于率OAE旳1称直为线强途化径模回量到。E在点段，内产任生一塑点性（应如变D p点；）卸载， 将
再从E点加载，将沿ED直线途径， 到D点后再次屈服。
D点相应旳应力值s称为后继屈服
极限。可了解为二次加载旳屈服极
s
DC
限，故又称加载应力或加载点。
对于单向拉伸，其屈服条件显然是 s 。
为便于数学体现可改写为 s 0
f ( , k) 0
称为屈服函数，其中 是应力状态（系变量随外荷载变化），
k 是控制参数（系常量是材料旳固有属性，在此 k s ）。
对于复杂应力状态ij，物体上某点旳屈服显然是由六个应
力分量共同作用之成果。其屈服函数仿上可写为 显然，s s ，屈服极限升高， s
故称强化。但其升高旳程度取决于
塑性变形程度（即加载变形历史）。
D点旳应变
p e
E
O
p
e
对于压缩试验，假如在屈服后
无卸载，与拉伸性质相同。 对于无明显屈服阶段旳材料（如 s
合金钢），可取 p 0.2% 时旳应力值作为初始屈服极限。
（4）反向加载与鲍辛格效应
假如在屈服后（如D点）卸载，并反向加载，对于某些材 料，反向屈服极限将有所降低。 s s s s 2s （绝对值）
为何？各分量旳作用怎样？
2. 加载条件
用以判断某点应力状态旳变化过程是否是加载过程旳准则。 仅判断出某点处于塑性状态不足以判断之后旳应力应变关 系应选用塑性关系或是弹性关系，需判断其过程是加载还是卸
载。对于单向应力状态仅需用 d or 0 判断之。
3. 强化条件
用以判断某点应力状态是否是再次屈服旳准则。
塑性成形原理知识点总结

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。

弹塑性力学总结汇编

弹塑性力学总结汇编

弹塑性力学总结弹塑性力学的任务是分析各种结构物或其构件在弹性阶段和塑性阶段的应力和位移，校核它们是否具有所需的强度、刚度和稳定性，并寻求或改进它们的计算方法。

并且弹塑性力学是以后有限元分析、解决具体工程问题的理论基础，这就要求我们掌握其必要的基础知识和具有一定的计算能力。

通过一学期的弹塑性力学的学习，对其内容总结如下：一、弹性力学1、弹性力学的基本假定求解一个弹性力学问题，通常是已知物体的几何形状（即已知物体的边界），弹性常数，物体所受的外力，物体边界上所受的面力，以及边界上所受的约束；需要求解的是物体内部的应力分量、应变分量与位移分量。

求解问题的方法是通过研究物体内部各点的应力与外力所满足的静力平衡关系，位移与应变的几何学关系以及应力与应变的物理学关系，建立一系列的方程组；再建立物体表面上给定面力的边界以及给定位移约束的边界上所给定的边界条件；最后化为求解一组偏分方程的边值问题。

在导出方程时，如果考虑所有各方面的因素，则导出的方程非常复杂，实际上不可能求解。

因此，通常必须按照研究对象的性质，联系求解问题的范围，做出若干基本假定，从而略去一些暂不考虑的因素，使得方程的求解成为可能。

（1）假设物体是连续的。

就是说物体整个体积内，都被组成这种物体的物质填满，不留任何空隙。

这样，物体内的一些物理量，例如：应力、应变、位移等，才可以用坐标的连续函数表示。

（2）假设物体是线弹性的。

就是说当使物体产生变形的外力被除去以后，物体能够完全恢复原来形状，不留任何残余变形。

而且，材料服从虎克定律，应力与应变成正比。

（3）假设物体是均匀的。

就是说整个物体是由同一种质地均匀的材料组成的。

这样，整个物体的所有部分才具有相同的物理性质，因而物体的弹性模量和泊松比才不随位置坐标而变。

（4）假设物体是各向同性的。

也就是物体内每一点各个不同方向的物理性质和机械性质都是相同的。

（5）假设物体的变形是微小的。

即物体受力以后，整个物体所有各点的位移都小于物体的原有尺寸，因而应变和转角都远小于1。

塑性成形原理知识点

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。