2022年2022年塑性成形重要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選學(xué)習(xí)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(xué)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(duì)于晶體的另一部分發(fā)生相對(duì) 移動(dòng)或切變；滑移面 ：滑移中,晶體沿著相對(duì)滑動(dòng)的晶面；滑移方向： 滑移中,晶體沿著相對(duì)滑動(dòng)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(gè)當(dāng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)變時(shí),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(shí),當(dāng)變形量很大,多晶體中原為任意取向的各

2、個(gè)晶粒,會(huì)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(dòng)態(tài)再結(jié)晶 ：在熱塑性變形過(guò)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(gè)主方向組成的空間主切應(yīng)力 ：切應(yīng)力達(dá)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(dá)到極值的平面；主平面 : 應(yīng)力空間中,可以找到三個(gè)相互垂直的面,其上均只有正應(yīng)力,無(wú)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(wú)應(yīng)力存在,并全部應(yīng)力重量與該方向軸無(wú)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(diǎn)都只在同一個(gè)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(fù)剛塑性材料 ：討論塑性變形時(shí),既不考慮彈性變形,又不考慮變形過(guò)程中的加工硬化的材 料；抱負(fù)彈塑性材料 ：塑性變形時(shí),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(shí),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(shí),不考慮塑性變形之前的彈性變形,需考慮變形過(guò)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(zhǔn)就的表達(dá)式在主應(yīng)力坐標(biāo)平面上的幾何圖形,一條封閉的曲 線；屈服表面： 屈服準(zhǔn)就的數(shù)學(xué)表達(dá)式在主應(yīng)力空間中的幾何圖形為一個(gè)封閉的空間曲面稱為屈服 表面；應(yīng)變?cè)隽?：以物體在變形過(guò)程中某

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

5、為在熱塑性變形過(guò)程中發(fā)生的回復(fù)；發(fā)生在層錯(cuò)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(zhǎng)率高達(dá)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(diǎn)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(xué)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(duì)稱張量.非對(duì)稱張量.反對(duì)陳張量；二階對(duì) 稱張量存在三個(gè)主軸和三個(gè)主值（如取

6、主軸為坐 標(biāo)軸,就兩個(gè)小角標(biāo)不同的重量都將為0,只留下兩個(gè)下角標(biāo)相同的重量稱為主值） ；3. 金屬塑性變形的主要機(jī)理 （單晶體.多晶體）；滑移和孿生兩種塑性變形機(jī)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(duì)滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)（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(gè)晶體的兩部分沿一個(gè)公共晶面構(gòu)成了鏡面對(duì)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(shí),孿晶帶中的原子沿孿生方向的位移量為原子間距的的分?jǐn)?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(jìn)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(zhǎng)變形才能且有大伸長(zhǎng)率,無(wú)頸縮,低流淌應(yīng)力,易成型的特點(diǎn)；細(xì)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(qiáng)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(gè)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(wú)切應(yīng)力；7. 體積不變條件；=x+y+ z=0 塑性變形時(shí), 三個(gè)線應(yīng)變重量不全同號(hào),肯定值大的與另外兩個(gè)異號(hào)；8. 平面應(yīng)力狀態(tài)及平面應(yīng)變狀態(tài)的特點(diǎn),平面應(yīng)變狀態(tài)及軸對(duì)稱應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的證明；變形體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)在與某方向軸 例 x 垂直的平面上沒有應(yīng)力作用,該方向?yàn)橹鞣较颍粦?yīng)力重量與精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載該軸無(wú)關(guān),對(duì)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(lái)；9. trssca .mises 準(zhǔn)就的物理意義及幾何意義, 兩個(gè)準(zhǔn)就的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)； 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(zhǔn)就：變形體

9、某點(diǎn)的最大切應(yīng)力達(dá)到定值材料就屈服；平面上為正六邊形；米賽斯準(zhǔn)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(gè)圓；共同點(diǎn)屈服準(zhǔn)就的表達(dá)式都和坐標(biāo)的挑選無(wú)關(guān),等式左邊都為不變量的函數(shù)；三個(gè)主應(yīng)力可以任意置換而不影響屈服,同時(shí)認(rèn)為拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的作用為一樣的；各表達(dá)式都和應(yīng)力球張量無(wú)關(guān)；不同點(diǎn)屈雷斯加沒有考慮中間應(yīng)力的影響,三個(gè)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(guò)程無(wú)關(guān)瞬時(shí)外載打算；可認(rèn)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(rèn)為體積不變化,泊松比v

10、=0.5 ；塑性變形過(guò)程存在加工硬化11. 簡(jiǎn)潔加載與復(fù)雜加載的應(yīng)力重量變化特點(diǎn), 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(dá)式；應(yīng)力應(yīng)變的次序?qū)?yīng)關(guān)系；（1） 簡(jiǎn)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(jiǎn)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?cè)隽繛?,塑性應(yīng)變?cè)隽烤蜑榭偟膽?yīng)變?cè)隽?；材料符合米屈服?zhǔn)就；每一加載瞬時(shí),應(yīng)力主軸與應(yīng)變?cè)隽恐鬏S重合；塑性變形時(shí)體積不變； sdxdydzd1d2d30假設(shè)應(yīng)變?cè)隽颗c應(yīng)力偏量成正比, 得 levy-mises精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載應(yīng)力大小次序不知時(shí),

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(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)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(diǎn)；d瞬時(shí)非負(fù)比例系數(shù),加載時(shí)d >0,卸載時(shí) d=012. 真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的簡(jiǎn)化形式及近似表達(dá)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)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(fù)鋼塑性水平直線y=s精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載13. 變形溫度及變形速度對(duì)真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響；（1） ）冷變形時(shí),溫度效應(yīng)顯著,強(qiáng)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(dòng)態(tài)時(shí)的真實(shí)應(yīng)力- 應(yīng)變曲線比靜態(tài)時(shí)略高一點(diǎn),差別不大；（2） ）在高溫變形時(shí)溫度效應(yīng)小,變形速度的 強(qiáng)化作用顯著,動(dòng)態(tài)熱變形時(shí)的真實(shí)應(yīng)力- 應(yīng)變曲線必靜態(tài)時(shí)高出許多；（3） ）溫變形時(shí)動(dòng)態(tài)真實(shí)應(yīng)力- 應(yīng)變曲線比靜態(tài)時(shí)的曲線增高的程度小于熱變形

13、時(shí)的情形；（4） ）高溫變形時(shí)速度影響大,低溫變形時(shí)速度影響?。?4. 摩擦產(chǎn)生的相關(guān)學(xué)說(shuō),常用的摩擦條件及數(shù)學(xué)表達(dá)式,塑性成形過(guò)程摩擦的基本分類及特點(diǎn)；影響摩擦系數(shù)的主要因素；（ 1）表面凹凸學(xué)說(shuō).分子吸附學(xué)說(shuō).粘著理論（ 2）庫(kù)倫摩擦條件： t=pn 或 = n 正壓力不大,變形量?。怀ＤΣ亮l件：=mk,當(dāng) m=1為最大摩擦力條件（ 3）干摩擦.邊界摩擦.流體摩擦；特點(diǎn)：相伴有變形金屬的塑性流淌；接觸面上壓強(qiáng)高；實(shí)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(xué)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(guò)程中顯現(xiàn)的主要質(zhì)量

14、問(wèn)題,塑性成型件進(jìn)行質(zhì)量分析的一般過(guò)程及分析方法；（ 1）加熱,過(guò)熱.過(guò)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(wèn)題（查明塑性成形件的缺陷部位及宏觀特點(diǎn)；初步確定引起缺陷的緣由；）；試驗(yàn)討論分析（取樣分析,確定其宏觀與微觀組織特點(diǎn)） ；提出解決措施；（3）低倍組織試驗(yàn)；金相試驗(yàn)；金屬變形流淌分析試驗(yàn)；16. 主應(yīng)力法的基本原理,板料成型的特點(diǎn)；（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(shí),坯料大都只有一個(gè)版面與模具接觸,另一個(gè)為自

15、由表面；成型過(guò)程中大多在室溫下進(jìn)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(shí)仍需考慮板料的各向異性的影響；17. 開式模鍛行程的特點(diǎn)以及飛邊槽的作用；18. 簡(jiǎn)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(duì),每一個(gè)單元挑選函數(shù)來(lái)近似描述其場(chǎng)變量；將各個(gè)單元所建立的關(guān)系式加以集成,得到一個(gè)與有限個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)和單元內(nèi)部各點(diǎn)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(diǎn)的位移；由節(jié)點(diǎn)位移,得用幾何方程和物理方程,求整個(gè)變形的應(yīng)變場(chǎng).應(yīng)力場(chǎng)；19. 熱

16、塑性變形的主要軟化機(jī)制；動(dòng)態(tài)回復(fù)；金屬即使在遠(yuǎn)高于靜態(tài)再結(jié)晶溫度 下,塑性加工時(shí),一般只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù),且對(duì)于有些金屬甚至變形程度很大,也不發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,所以其為主要軟化機(jī)制；20. 影響晶粒大小的主要因素；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)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(shí)的加熱溫度；變形程度,影響晶粒再結(jié)晶從而影響晶粒大小； 機(jī)械阻礙物,會(huì)對(duì)晶界起到釘扎的作用,阻擋晶界的遷徙,同時(shí)變形速度.原始晶粒度和化學(xué)成分也會(huì)影響晶粒度；21. 對(duì)數(shù)應(yīng)變的特點(diǎn)；能表示變形的實(shí)際情形； 可疊加應(yīng)變； 為比應(yīng)變；22. 塑性成形過(guò)程潤(rùn)滑劑的特點(diǎn)及分類；液體潤(rùn)滑劑： 植物動(dòng)物礦物油. 有

17、機(jī)化合物液體； 固體潤(rùn)滑劑：干性固體潤(rùn)滑劑.軟化性固體潤(rùn)滑 劑.無(wú)機(jī)鹽類23. 應(yīng)變速率對(duì)金屬塑性的影響機(jī)理；(1) 增加應(yīng)變速率會(huì)使金屬的真實(shí)應(yīng)力上升,為由于塑性變形的過(guò)程較復(fù)雜,需有肯定的時(shí)間進(jìn)行；(2) 增加應(yīng)變速率,由于無(wú)足夠時(shí)間進(jìn)行回復(fù)或再結(jié)晶,因而軟化過(guò)程不充分使金屬的塑性降低；(3) 增加應(yīng)變速率,會(huì)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(shuō)明冷塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響？1) 對(duì)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(shì)大體同金屬的宏觀變形一 致,變形程度大時(shí)會(huì)產(chǎn)生纖維組織；2) 晶粒內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生亞結(jié)構(gòu), 位錯(cuò)密度會(huì)增加；3) 晶粒位向的轉(zhuǎn)變,多晶體中原為任意取向的各個(gè)晶粒,會(huì)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(qiáng) 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(xì)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(xì)化晶粒；采納適當(dāng)?shù)淖冃纬潭群妥冃螠囟仁咕Я５玫郊?xì)化；采納鍛后正火或退火等相變重晶界的方法來(lái)細(xì)化晶粒；26. 壓力加工中外摩擦有何特點(diǎn)？試分析壓力加工中常常使用的潤(rùn)滑劑種類及潤(rùn)滑機(jī)理；答: 外摩擦特點(diǎn)：接觸面壓力大,潤(rùn)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(rùn)滑劑種類有液體潤(rùn)滑劑、 固體潤(rùn)滑劑兩大類；液體潤(rùn)滑劑主要為通過(guò)適當(dāng)?shù)恼扯容^大的活性形成一層穩(wěn)固牢固的潤(rùn)滑膜；固體潤(rùn)滑劑：固體本身的剪切強(qiáng)度低于被加工材料的剪切強(qiáng)度；27. 簡(jiǎn)述在塑性成形過(guò)程中潤(rùn)滑劑的選用原就；（1）潤(rùn)滑劑應(yīng)有良好的耐壓性能,在高壓作用下,潤(rùn)滑膜仍能吸附在接觸表面上,保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)；（2）潤(rùn)滑劑應(yīng)有良好耐高溫性能,在熱加工時(shí), 潤(rùn)滑劑應(yīng)不分解,不變質(zhì)；（3）