Wisdom of emotion control

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普通高等教育应用型人才培养规划教材编审委员会名单 3

材料成形及控制工程专业教材编委会 4

序 5

前言 7

目录 9

第一章绪论 14

一、金属塑性成形的特点及分类 14

二、金属塑性成形理论的发展概况 16

三、本课程的任务 19

思考题 20

第二章金属塑性变形的力学基础 21

第一节　金属塑性成形过程的受力分析 21

第二节　变形体内一点的应力状态分析 23

一、应力分析的截面法 23

二、三维坐标系的应力分量和应力张量 24

三、任意斜面上的应力 26

四、主应力和应力不变量 27

五、主切应力和最大切应力 31

六、应力球张量和应力偏张量 33

七、八面体应力和等效应力 36

八、应力平衡微分方程 38

九、平面应力状态和轴对称应力状态 39

十、应力莫尔圆 43

第三节　变形体内质点的应变状态分析 47

一、质点的应变状态 48

二、位移分量和应变分量的关系———小变形几何方程 55

三、应变连续方程 58

四、应变增量和应变速率张量 60

五、塑性变形程度的表达式 62

六、塑性变形体积不变条件 64

七、平面变形和轴对称变形 66

第四节　屈服准则 66

一、屈雷斯加（H·Tresca） 屈服准则 67

二、密席斯（Vom"Mises） 屈服准则 69

三、屈服准则的几何表达———屈服表面和屈服轨迹 71

四、中间主应力的影响———屈服准则的简化表达式 75

五、硬化材料的屈服准则简介 77

第五节　塑性变形的应力应变关系 78

一、弹性应力应变关系 78

二、塑性应力应变关系的特点 81

三、塑性变形的增量理论 83

四、塑性变形的全量理论 87

第六节　金属材料的实际应力—应变曲线 90

一、拉伸试验曲线 90

二、压缩试验曲线 93

三、实际应力—应变曲线的简化形式 94

四、包申格效应 96

思考题及习题 96

第三章塑性成形中金属变形与流动的相关问题 99

第一节　最小阻力定律 99

第二节　影响金属塑性、塑性变形和流动的因素 100

一、塑性、塑性指标和塑性图 100

二、变形条件对金属塑性的影响 102

三、其他因素对塑性的影响 106

四、提高金属塑性的途径 109

五、摩擦对金属塑性变形和流动的影响 110

六、工具形状对金属塑性变形和流动的影响 111

七、金属各部分之间的关系对塑性变形和流动的影响 112

八、金属本身性质不均匀对塑性变形和流动的影响 113

第三节　金属的超塑性 113

一、超塑性的分类 113

二、结构超塑性的力学特性 114

三、影响超塑性的主要因素 115

四、超塑性的变形机制 116

五、超塑性的应用 116

第四节　加工硬化 118

一、加工硬化的现象和机理 118

二、加工硬化的后果及应用 120

第五节　不均匀变形、附加应力和残余应力 120

一、均匀变形与不均匀变形 120

二、附加应力 121

三、残余应力 123

第六节　金属的断裂 125

一、断裂的物理本质 125

二、塑性加工中金属的断裂 128

第七节　塑性成形件中的折叠 130

一、折叠特征 130

二、折叠的类型及其形成原因 131

第八节　金属塑性成形中的摩擦和润滑剂的摩擦。 133

一、塑性成形时摩擦的分类和机理 133

二、塑性成形时摩擦的特点及其影响 135

三、塑性成形时接触表面摩擦力的计算 135

四、影响摩擦系数的因素 136

五、塑性加工中摩擦系数的测定方法 138

六、塑性成形时的润滑 140

七、不同塑性加工条件下的摩擦系数 143

思考题 144

第四章金属塑性成形基本工序的力学分析及主应力法 146

第一节　主应力法的基本原理 146

第二节　镦粗变形 149

一、镦粗变形的特点 149

二、圆柱体镦粗变形力计算 151

三、镦粗时的变形功 157

第三节　开式模锻变形特点及变形力计算 160

一、开式模锻的变形特点 161

二、开式模锻变形力的计算 161

第四节　板料弯曲工序分析及变形区的应力应变分布 166

一、线性弹塑性弯曲 166

二、三维塑性弯曲时的应力应变状态 167

三、宽板弯曲时的应力分布 169

四、板料塑性弯曲时中性层的内移 172

第五节　圆筒件拉深分析和变形区的应力应变分布 175

一、拉深变形过程和变形特点 175

二、拉深过程的应力应变状态 175

三、凸缘变形区的应力应变分析 176

四、拉深力的计算 180

五、拉深时的起皱与拉裂 181

第六节　挤压变形分析及单位挤压力的计算 182

一、挤压时金属的变形特点 182

二、挤压变形力的计算 184

思考题及习题 189

第五章塑性成形问题的滑移线解法 191

第一节　滑移线的基本概念 191

一、平面变形应力状态的特点 191

二、最大切应力轨迹线———滑移线的形成 193

三、α、β滑移线和ω角的规定 193

四、滑移线的微分方程 194

第二节　滑移线场的应力方程（汉基应力方程） 194

第三节　滑移线的基本特性 196

一、沿线特性 196

二、跨线性质（汉基第一定理） 197

第四节　应力边界条件 199

第五节　滑移线场的建立方法 201

一、常见的滑移线场 201

二、数值积分法 203

三、近似图解法 208

第六节　用滑移线法求解塑性成形问题 209

一、冲头压入半无限体 209

二、平砧压缩高坯料 215

三、粗糙平板间压缩长坯料 220

四、平面变形挤压挤压 223

五、圆筒件拉深 227

六、盒形件合理坯料的确定 229

思考题及习题 230

第六章塑性成形问题的其他方法 233

第一节　变形功法 233

一、变形功法的基本原理 233

二、计算举例 234

第二节　上限法 235

一、上限法的基本概念 235

二、平面变形问题的上限原理 236

三、上限法在平面变形问题中的应用 237

第三节　塑性材料力学法 239

一、求解原理 239

二、计算举例 240

第四节　刚塑性有限元法 242

一、概述 242

二、刚塑性有限元法在塑性成形中的应用 245

第五节　塑性成形过程的物理模拟简介 247

思考题 250

习题答案 251