2022年2022年塑性成形重要知識點總結(jié)

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載塑性變形 ：材料在肯定外力作用下,利用其塑性而使其成型并獲得肯定力學性能的加工方法； 塑性：在外力作用下使金屬材料發(fā)生塑性變形而不破壞其完整性的才能；滑移：晶體在力的作用下,晶體的一部分沿肯定的晶面和晶向相對于晶體的另一部分發(fā)生相對 移動或切變；滑移面 ：滑移中,晶體沿著相對滑動的晶面；滑移方向： 滑移中,晶體沿著相對滑動的晶向；孿生：晶體在切應(yīng)力作用下,晶體一部分沿著肯定的晶面和肯定的晶向發(fā)生勻稱切變；張量：由如干個當坐標轉(zhuǎn)變時,滿意轉(zhuǎn)換關(guān)系的重量所組成的集合；晶粒度 ：金屬材料晶粒大小的程度；變形織構(gòu) ：在塑性變形時,當變形量很大,多晶體中原為任意取向的各

2、個晶粒,會逐步調(diào)整其取向而彼此趨于一樣；這種由于塑性變形的結(jié)果而使晶粒具有擇優(yōu)取向的組織；動態(tài)再結(jié)晶 ：在熱塑性變形過程中發(fā)生的再結(jié)晶；主應(yīng)力 ：切應(yīng)力為 0 的微分面上的正應(yīng)力；主方向 ：主應(yīng)力方向,主平面法線方向；主應(yīng)力空間 ：由三個主方向組成的空間主切應(yīng)力 ：切應(yīng)力達到極值的平面上作用得切應(yīng)力；主切應(yīng)力平面 ：切應(yīng)力達到極值的平面；主平面 : 應(yīng)力空間中,可以找到三個相互垂直的面,其上均只有正應(yīng)力,無切應(yīng)力,此面就稱為主平面；平面應(yīng)力狀態(tài) ：變形體內(nèi)與某方向軸垂直的平面上無應(yīng)力存在,并全部應(yīng)力重量與該方向軸無關(guān)的應(yīng)力狀態(tài)；平面應(yīng)變狀態(tài) ：物體內(nèi)全部質(zhì)點都只在同一個坐平面內(nèi)發(fā)生變形,而該平

3、面的法線方向沒有變形的變外形態(tài)；抱負剛塑性材料 ：討論塑性變形時,既不考慮彈性變形,又不考慮變形過程中的加工硬化的材 料；抱負彈塑性材料 ：塑性變形時,需考慮塑性變形之前的彈性變形,而不考慮硬化的材料；彈塑性硬化材料 ：塑性變形時,既要考慮塑性變形前的彈性變形,又要考慮加工硬化的材料； 剛塑性硬化材料 ：討論塑性變形時,不考慮塑性變形之前的彈性變形,需考慮變形過程中的加工硬化的材料；屈服軌跡 ：兩相應(yīng)力狀態(tài)下屈服準就的表達式在主應(yīng)力坐標平面上的幾何圖形,一條封閉的曲 線；屈服表面： 屈服準就的數(shù)學表達式在主應(yīng)力空間中的幾何圖形為一個封閉的空間曲面稱為屈服 表面；應(yīng)變增量 ：以物體在變形過程中某

4、瞬時的外形尺寸為原始狀態(tài),在此基礎(chǔ)上發(fā)生的無限小應(yīng)變；全量應(yīng)變 ：反映張量在某一變形過程或變形過程中的某個階段終止時的應(yīng)變；比例加載 ：在加載過程中,全部的外力一開頭就按同一比例加載；干摩擦 ：當變形金屬與工具之間的接觸表面上不存在任何外來的介質(zhì),即直接接觸時所產(chǎn)生的摩擦；流體摩擦 ：當變形金屬與工具表面之間的潤滑劑層較厚,兩者表面完全被潤滑劑隔開,這種狀態(tài)下的摩擦稱為；磷化：塑性成形時潤滑前在坯料表面上用化學方法制成一層磷酸鹽或草酸鹽薄膜,呈多孔吸附潤滑劑；精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載皂化：將磷化處理后的坯料進行潤滑處理方法,常用硬脂酸鈉或肥皂等故稱；動態(tài)回復(fù) : 動態(tài)回復(fù)

5、為在熱塑性變形過程中發(fā)生的回復(fù)；發(fā)生在層錯能較高的金屬中；超塑性： 金屬材料與合金具有超常的勻稱塑性變形的才能,其延長率高達百分之幾百,甚至百分之幾千的現(xiàn)象纖維組織 ：如變形程度很大,就晶粒出現(xiàn)為一片如纖維狀的條紋,稱為纖維組織；1. 塑性加工的優(yōu)點及金屬在外力作用下變形的階段；組織.性能好；材料利用率高；尺寸精度高；生產(chǎn)效率高；彈性變形；塑性變形；斷裂；2. 塑性力學的基本假設(shè)；張量及其不變量的基本性質(zhì)；連續(xù)性假設(shè)；勻質(zhì)性假設(shè)；各向同性假設(shè)；初應(yīng)力為零假設(shè)；體積不變假設(shè)；存在張量不變量；張量可以疊加和分解；張量可 分對稱張量.非對稱張量.反對陳張量；二階對 稱張量存在三個主軸和三個主值（如取

6、主軸為坐 標軸,就兩個小角標不同的重量都將為0,只留下兩個下角標相同的重量稱為主值） ；3. 金屬塑性變形的主要機理 （單晶體.多晶體）；滑移和孿生兩種塑性變形機理的主要區(qū)分；晶內(nèi)變形包括滑移和孿生（單）；晶間變形為晶粒之間的相對滑動和轉(zhuǎn)動（多） ； 變形方式 : 孿生為使一部分晶體整體發(fā)生勻稱的切變；而滑移就集中在一些滑移面上； 變形后的位向?qū)\生使一個晶體的兩部分沿一個公共晶面構(gòu)成了鏡面對稱關(guān)系；而滑移就不轉(zhuǎn)變晶體的位向； 原子位移距離不同；孿生時,孿晶帶中的原子沿孿生方向的位移量為原子間距的的分數(shù)值；而滑移為原子間距的整數(shù)倍；孿生變形困難,一般先滑移,滑移困難后,發(fā)生孿生,二者交替進行 ；

7、4. 金屬超塑性概念,超塑性的種類；影響材料超塑性的因素；金屬和合金具有超長變形才能且有大伸長率,無頸縮,低流淌應(yīng)力,易成型的特點；細晶超塑性,相變超塑性；應(yīng)變速率,變形溫度,組織結(jié)構(gòu),晶粒度,應(yīng)力分布；5. 提高金屬塑性的主要途徑；提高材料成分和組織的勻稱性；合理挑選變形溫度和應(yīng)變速率；挑選三向壓縮性較強的變形方式；減小變形的不勻稱性；6. 應(yīng)力偏張量和應(yīng)力球張量的物理意義；應(yīng)力偏張量只能使物體產(chǎn)生外形變化,而不能使物體產(chǎn)生體積變化,為原應(yīng)力張量分解出球張量后得到,存在三個不變量j1' 、j2' 、j3'； 應(yīng)力球張量表示球應(yīng)力狀態(tài)只能使物體產(chǎn)生體 積變化,而不能使物

8、體產(chǎn)生外形變化；任何方向都為主方向且主應(yīng)力相同無切應(yīng)力；7. 體積不變條件；=x+y+ z=0 塑性變形時, 三個線應(yīng)變重量不全同號,肯定值大的與另外兩個異號；8. 平面應(yīng)力狀態(tài)及平面應(yīng)變狀態(tài)的特點,平面應(yīng)變狀態(tài)及軸對稱應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的證明；變形體內(nèi)各質(zhì)點在與某方向軸 例 x 垂直的平面上沒有應(yīng)力作用,該方向為主方向；應(yīng)力重量與精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載該軸無關(guān),對其偏導(dǎo)數(shù)為 0 全部應(yīng)力分布可在xy面內(nèi)表示出來；9. trssca .mises 準就的物理意義及幾何意義, 兩個準就的相同點和不同點； 其在平面上的幾何表示,它們?yōu)楹畏N情形下差別最大？意義：屈雷斯加準就：變形體

9、某點的最大切應(yīng)力達到定值材料就屈服；平面上為正六邊形；米賽斯準就：肯定變形條件下,彈性外形轉(zhuǎn)變能打到某肯定值材料就屈服；平面上為一個圓；共同點屈服準就的表達式都和坐標的挑選無關(guān),等式左邊都為不變量的函數(shù)；三個主應(yīng)力可以任意置換而不影響屈服,同時認為拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的作用為一樣的；各表達式都和應(yīng)力球張量無關(guān)；不同點屈雷斯加沒有考慮中間應(yīng)力的影響,三個主（1） 彈性 應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系,應(yīng)力主軸與應(yīng)變主軸重合；變形可逆與加載過程無關(guān)瞬時外載打算；可認為體積變化,泊松比v0.5（2） 塑性 應(yīng)力與應(yīng)變不成線性關(guān)系,應(yīng)力主軸與應(yīng)變主軸不肯定重合；變形不行逆,與變形 歷史有關(guān)；可認為體積不變化,泊松比v

10、=0.5 ；塑性變形過程存在加工硬化11. 簡潔加載與復(fù)雜加載的應(yīng)力重量變化特點, levy-mises 增量理論的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的基本假設(shè)及其表達式；應(yīng)力應(yīng)變的次序?qū)?yīng)關(guān)系；（1） 簡潔加載：應(yīng)力重量按比例加載；只加載不卸載；應(yīng)力與應(yīng)變的主軸重合；復(fù)雜加載：不滿意簡潔加載條件；增量理論：或（2） 材料為剛塑性材料,即彈性應(yīng)變增量為0,塑性應(yīng)變增量就為總的應(yīng)變增量；材料符合米屈服準就；每一加載瞬時,應(yīng)力主軸與應(yīng)變增量主軸重合；塑性變形時體積不變； sdxdydzd1d2d30假設(shè)應(yīng)變增量與應(yīng)力偏量成正比, 得 levy-mises精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載應(yīng)力大小次序不知時,

11、使用不便；米賽斯考慮了中間應(yīng)力的影響,使用便利；方程dijij 'ddijij ' d精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載在平面應(yīng)變情形下差別最大, 最大相差 15.5%10. 彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的特點；d瞬時非負比例系數(shù),加載時d >0,卸載時 d=012. 真實應(yīng)力應(yīng)變曲線的簡化形式及近似表達精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式；冪指數(shù)硬化曲線y=bn 次方精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榉癯示€性關(guān)系為否應(yīng)力主軸為否與應(yīng)變主軸重

12、合為否變形為否可逆為否體積為否變化,泊松比 =？為,v<0.5 否、v=0.5剛塑性硬化曲線y=s+b1m次方 鋼塑性硬化直線y=s+b2抱負鋼塑性水平直線y=s精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載13. 變形溫度及變形速度對真實應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響；（1） ）冷變形時,溫度效應(yīng)顯著,強化被軟化所抵消,最終表現(xiàn)出的為：變形速度的影響不明顯,動態(tài)時的真實應(yīng)力- 應(yīng)變曲線比靜態(tài)時略高一點,差別不大；（2） ）在高溫變形時溫度效應(yīng)小,變形速度的 強化作用顯著,動態(tài)熱變形時的真實應(yīng)力- 應(yīng)變曲線必靜態(tài)時高出許多；（3） ）溫變形時動態(tài)真實應(yīng)力- 應(yīng)變曲線比靜態(tài)時的曲線增高的程度小于熱變形

13、時的情形；（4） ）高溫變形時速度影響大,低溫變形時速度影響小；14. 摩擦產(chǎn)生的相關(guān)學說,常用的摩擦條件及數(shù)學表達式,塑性成形過程摩擦的基本分類及特點；影響摩擦系數(shù)的主要因素；（ 1）表面凹凸學說.分子吸附學說.粘著理論（ 2）庫倫摩擦條件： t=pn 或 = n 正壓力不大,變形量小；常摩擦力條件：=mk,當 m=1為最大摩擦力條件（ 3）干摩擦.邊界摩擦.流體摩擦；特點：相伴有變形金屬的塑性流淌；接觸面上壓強高；實際接觸面積大；不斷有新的摩擦面產(chǎn)生；常在高溫下產(chǎn)生摩擦；（ 4）金屬種類和化學成分；工具的表面狀態(tài)； 接觸面上的單位壓力；變形溫度；變形速度15. 塑性成形過程中顯現(xiàn)的主要質(zhì)量

14、問題,塑性成型件進行質(zhì)量分析的一般過程及分析方法；（ 1）加熱,過熱.過燒.加熱裂紋.銅脆.脫碳.增碳；工藝,大晶粒.晶粒不勻稱.裂紋.鍛造折疊.穿流.帶狀組織；冷卻,冷卻裂紋.網(wǎng)狀碳化物；（2）調(diào)查原始情形（原材料,塑性成形工藝及熱處理情形；） ；弄清質(zhì)量問題（查明塑性成形件的缺陷部位及宏觀特點；初步確定引起缺陷的緣由；）；試驗討論分析（取樣分析,確定其宏觀與微觀組織特點） ；提出解決措施；（3）低倍組織試驗；金相試驗；金屬變形流淌分析試驗；16. 主應(yīng)力法的基本原理,板料成型的特點；（1） 將應(yīng)力平穩(wěn)微分方程和屈服方程聯(lián)立求解；（2） 板料成型時,坯料大都只有一個版面與模具接觸,另一個為自

15、由表面；成型過程中大多在室溫下進行,故必需考慮材料的加工硬化；變形區(qū)的板料厚度為變化的；必要時仍需考慮板料的各向異性的影響；17. 開式模鍛行程的特點以及飛邊槽的作用；18. 簡述有限元法的一般解題步驟（1）把變形體看成為有限數(shù)目單元體的集合；分片近似對,每一個單元挑選函數(shù)來近似描述其場變量；將各個單元所建立的關(guān)系式加以集成,得到一個與有限個節(jié)點相關(guān)的總體方程；（2）連續(xù)體的離散化；挑選滿意某些要求的聯(lián)系單元節(jié)點和單元內(nèi)部各點的位移（或速度）的插值函數(shù)；建立單元的剛度矩陣或能量泛函；建立整體方程；解方程求未知節(jié)點的位移；由節(jié)點位移,得用幾何方程和物理方程,求整個變形的應(yīng)變場.應(yīng)力場；19. 熱

16、塑性變形的主要軟化機制；動態(tài)回復(fù)；金屬即使在遠高于靜態(tài)再結(jié)晶溫度 下,塑性加工時,一般只發(fā)生動態(tài)回復(fù),且對于有些金屬甚至變形程度很大,也不發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,所以其為主要軟化機制；20. 影響晶粒大小的主要因素；精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載加熱溫度,包括變形前的加熱溫度和固溶處理時的加熱溫度；變形程度,影響晶粒再結(jié)晶從而影響晶粒大??； 機械阻礙物,會對晶界起到釘扎的作用,阻擋晶界的遷徙,同時變形速度.原始晶粒度和化學成分也會影響晶粒度；21. 對數(shù)應(yīng)變的特點；能表示變形的實際情形； 可疊加應(yīng)變； 為比應(yīng)變；22. 塑性成形過程潤滑劑的特點及分類；液體潤滑劑： 植物動物礦物油. 有

17、機化合物液體； 固體潤滑劑：干性固體潤滑劑.軟化性固體潤滑 劑.無機鹽類23. 應(yīng)變速率對金屬塑性的影響機理；(1) 增加應(yīng)變速率會使金屬的真實應(yīng)力上升,為由于塑性變形的過程較復(fù)雜,需有肯定的時間進行；(2) 增加應(yīng)變速率,由于無足夠時間進行回復(fù)或再結(jié)晶,因而軟化過程不充分使金屬的塑性降低；(3) 增加應(yīng)變速率,會使溫度效應(yīng)增大和金屬的溫度上升,這有利于金屬塑性的提高；綜上所述,應(yīng)變速率的增加,既有使金屬塑性降低的一面,又有使金屬塑性增加的一面,這兩方面因素綜合作用的結(jié)果,最終打算了金屬塑性的變化；24. 說明冷塑性變形對金屬組織和性能的影響？1) 對組織的影響冷塑性變形后, 金屬的晶粒外形發(fā)

18、生變化,變化趨勢大體同金屬的宏觀變形一 致,變形程度大時會產(chǎn)生纖維組織；2) 晶粒內(nèi)部也會產(chǎn)生亞結(jié)構(gòu), 位錯密度會增加；3) 晶粒位向的轉(zhuǎn)變,多晶體中原為任意取向的各個晶粒,會逐步調(diào)整其取向而變?yōu)楸舜粟呌谝粯有纬删哂袚駜?yōu)取向的組織,成為變形織構(gòu)；4) 性能的變化,隨變形程度的增加,金屬的強 度.硬度增加, 而塑性韌性下降, 利用這一現(xiàn)象,顯現(xiàn)加工硬化；25. 細化晶粒的主要途徑？在原材料中添加一些合金元素,起到彌散的結(jié)晶核心的作用,從而細化晶粒；采納適當?shù)淖冃纬潭群妥冃螠囟仁咕Я５玫郊毣?；采納鍛后正火或退火等相變重晶界的方法來細化晶粒；26. 壓力加工中外摩擦有何特點？試分析壓力加工中常常使用的潤滑劑種類及潤滑機理；答: 外摩擦特點：接觸面壓力大,潤滑困難,摩擦應(yīng)力高；溫度條件惡劣 如高溫 ；接觸條件不斷變化,表面狀態(tài)不一；塑性加工所使用的潤滑劑種類有液體潤滑劑、 固體潤滑劑兩大類；液體潤滑劑主要為通過適當?shù)恼扯容^大的活性形成一層穩(wěn)固牢固的潤滑膜；固體潤滑劑：固體本身的剪切強度低于被加工材料的剪切強度；27. 簡述在塑性成形過程中潤滑劑的選用原就；（1）潤滑劑應(yīng)有良好的耐壓性能,在高壓作用下,潤滑膜仍能吸附在接觸表面上,保持良好的潤滑狀態(tài)；（2）潤滑劑應(yīng)有良好耐高溫性能,在熱加工時, 潤滑劑應(yīng)不分解,不變質(zhì)；（3）