塑性成形原理知識點(diǎn)

1、1,塑性的概念：在外力作用下使固體金屬發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的才能； 2,塑性加工的特點(diǎn)：組織,性能好；材料利用率高；尺寸精度高；生產(chǎn)效率高； 3,塑性成形的分類：按工藝方法體積 塊料 成形 鍛造,軋制,擠壓,拉拔等 ,板料成 形 彎曲,拉深,沖裁,剪切等 ；按成形溫度熱成形,溫成形,冷成型； 4,多晶體的塑性變形包括晶內(nèi)變形和晶間變形；晶內(nèi)變形的主要方式為滑移和孿生,其中 以滑移變形為主； 5,體心立方： -Fe ,Cr,W,V,Mo；面心立方： Al,Cu,Ag,Ni, -Fe ；密排六方： Mg, Zn, Cd, -Ti 6,滑移的特點(diǎn)：滑移系越多,金屬變形和諧性好,塑性高； 作用

2、； 7,單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力； 滑移方向的作用大于滑移面的 8,當(dāng)滑移面上的剪切應(yīng)力達(dá)到某一個值時, 晶體產(chǎn)生滑移, 改應(yīng)力值即為臨界剪切應(yīng)力值； 9,滑移方向上的切應(yīng)力重量為： = cos cos； 10,位錯理論是指： 滑移過程不是全部原子沿著滑移面同時產(chǎn)生剛性滑動, 而是在某些局部 區(qū)域先產(chǎn)生滑移,并逐步擴(kuò)大； 11,晶體的滑移的主要方式是位錯的移動和增值； 12,晶間變形是微量且困難的,其主要方式是晶粒間的相互滑動和轉(zhuǎn)動； 13,塑性變形的特點(diǎn)是：具有不同時性,不均勻性和相互和諧性； 14,晶粒大小對金屬塑性變形的影響：當(dāng)晶粒越小時, 質(zhì)量越好； 金屬變形抗力越大, 塑性越好, 表

3、面 15,固溶體晶體中的異類原子 （溶質(zhì)原子） 會阻礙位錯的運(yùn)動, 從而對金屬的塑性變形產(chǎn)生 影響,表現(xiàn)為變形抗力和加工硬化率有所增加,塑性下降；這種現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化； 第 1 頁,共 5 頁16,當(dāng)金屬變形量恰好處在屈服延長范疇時,金屬表面會顯現(xiàn)粗糙不平,變形不均的痕跡, 稱為呂德斯帶； 為防止呂德斯帶的產(chǎn)生, 通常在薄板拉延前進(jìn)行一道微量冷軋工序, 使被溶 質(zhì)氣團(tuán)釘扎的錯位大部分脫釘,再進(jìn)行后續(xù)加工； 17,塑性變形對金屬組織結(jié)構(gòu)的影響：產(chǎn)生纖維組織,產(chǎn)生變形織構(gòu),產(chǎn)生亞結(jié)構(gòu)； 18,當(dāng)金屬塑性變形程度增大時, 為加工硬化； 金屬的剛度及硬度上升, 而塑性和韌性下降, 這種現(xiàn)象稱 19,加

4、工硬化可以改善一些冷加工工藝的工藝性, 作為強(qiáng)化金屬的手段, 但是會降低金屬塑 性,使后續(xù)變形變得困難；加工硬化可以通過去應(yīng)力退火得以排除； 20,金屬熱塑性變形的機(jī)理主要有： 蠕變； 晶內(nèi)滑移, 晶內(nèi)孿生 合稱晶內(nèi)變形 ,晶界滑移和擴(kuò)散 21,熱塑性變形對金屬組織性能的影響： 改善晶粒組織； 鍛合內(nèi)部缺陷； 破裂并改善碳化物 和非金屬夾雜物在鋼中的分布；形成纖維組織；改善偏析； 22,金屬超塑性成型的種類分為：細(xì)晶超塑性和相變超塑性； 23,金屬超塑性成型的特點(diǎn)有：大伸長率；無頸縮；低流淌應(yīng)力,易于成形；變形過程中基 本無加工硬化；具有極好的流淌性和充填性； 24,金屬超塑性成型對金屬微觀組

5、織的影響： 構(gòu)； 25,金屬超塑性成型對金屬力學(xué)性能的影響： 幾乎看不到位錯； 沒有晶內(nèi)滑移； 不形成亞結(jié) 不產(chǎn)生織構(gòu), 沒有各向異性； 具有較高的抗應(yīng) 力腐蝕才能；變形后沒有殘余應(yīng)力；存在加工軟化現(xiàn)象； 26,金屬的塑性指標(biāo)主要有：拉伸試驗；鐓粗試驗；扭轉(zhuǎn)試驗； 27,化學(xué)成分對金屬塑性的影響：磷冷脆；硫熱脆；氮蘭脆；氫氫脆； 28,變形溫度對金屬塑性的影響： 總的趨勢是隨著溫度上升, 塑性增加, 但在某些溫度區(qū)間 內(nèi),由于相態(tài)或晶粒邊界的變化而顯現(xiàn)脆性區(qū),使金屬的塑性降低； 29,變形力學(xué)條件對金屬塑性的影響： 當(dāng)靜水壓力越大, 即在主應(yīng)力狀態(tài)下壓應(yīng)力個數(shù)越多, 數(shù)值越大時,金屬的塑性越好

6、；反之,當(dāng)靜水壓力越小,即拉應(yīng)力個數(shù)越多,數(shù)值越大時, 金屬的塑性越差； 30,提高金屬塑性的基本途徑有： 提高材料成分和組織均勻性； 合理選擇變形溫度和應(yīng)變速 率；選擇三向壓縮較強(qiáng)的變形方式；減小變形的不均勻性； 31,面力可分為作用力,反作用力和摩擦力； 32,在外力作用下,物體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生的相互作用力叫做內(nèi)力； 33,圍繞金屬中某在質(zhì)點(diǎn) Q 建立平行六面體,六面體的棱邊分別于坐標(biāo)軸平行；這 第 2 頁,共 5 頁個六面體就成為單元體； 34,全應(yīng)力的平方等于主應(yīng)力與切應(yīng)力的平方之和： 2 2 2S = + 35,切應(yīng)力互等定理 : xy yx ； yz zy； xz zx 36,對于

7、一個確定的應(yīng)力狀態(tài) 標(biāo)軸的變換而發(fā)生變化； , 只有一組 三個 主應(yīng)力數(shù)值 , 即 J1, J2, J3 是不變量 , 不隨著坐 37,應(yīng)力球張量不能使物體產(chǎn)生形狀變化, 只能使物體產(chǎn)生體積變化； 相對的, 應(yīng)力偏張量 不能使物體產(chǎn)生體積變化,只能使物體產(chǎn)生形狀變化； 38,應(yīng)力偏張量的第三不變量 J 3準(zhǔn)備了應(yīng)變的類型； J 30 屬于伸長類應(yīng)變； J 3 0 屬于平面應(yīng)變； J 3 0 屬于壓縮類應(yīng)變； 39,對主軸坐標(biāo)系, 等效應(yīng)力有如下的特點(diǎn)： 等效應(yīng)力是一個不變量； 等效應(yīng)力在數(shù)值上等 于單向均勻拉伸（或壓縮）時的拉伸（或壓縮）應(yīng)力 1,即 = 1；等效應(yīng)力并不代表某 一 實際平面上

8、的應(yīng)力, 因而不能在某一特定的平面上表示出來； 等效應(yīng)力可以懂得為代表一點(diǎn) 應(yīng)力狀態(tài)中應(yīng)力偏張量的綜合作用； 40,對數(shù)應(yīng)變的三個特點(diǎn)：真實性；可加性；可比性； 41,依據(jù)體積不變條件和特點(diǎn)應(yīng)變, 塑性變形只能有三種變形類型： 壓縮類變形； 剪切類變 形；伸長類變形； 42, 金屬在外力作用下,由彈性變形狀狀進(jìn)入塑性變形狀狀,被稱為屈服； 43,屈雷斯加屈服準(zhǔn)就：當(dāng)受力物體 屈服： x- y +4 xy = s =4K 2 2 22； 質(zhì)點(diǎn) 中的最大切應(yīng)力達(dá)到某確定值時,該物體就發(fā)生 44,米塞斯屈服準(zhǔn)就：在確定的變形條件下,當(dāng)受力物體內(nèi)一點(diǎn)的等效應(yīng)力 或應(yīng)力偏張量 的其次不變量 達(dá)到某確定值

9、時,該點(diǎn)就開頭進(jìn)入塑性狀態(tài)： 2 2 2 2 2 2 2 2 x- y + y- z + z-x +6 xy + yz + zx =2 s =6K 45,屈雷斯加屈服準(zhǔn)就與密席斯屈服準(zhǔn)就的區(qū)分： 屈雷斯加屈服準(zhǔn)就沒有考慮中間應(yīng)力的影 響,三個主應(yīng)力次序不知道時, 使用不便利； 而密席斯準(zhǔn)就考慮了中間應(yīng)力的影響,使用方 便； 46,彈性變形時, 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的特點(diǎn)： 應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系是完全成線性； 彈性變形是可逆 的,與應(yīng)變歷史無關(guān)；彈性變形時,應(yīng)力球張量使物體產(chǎn)生體積變換,泊松比； 47,塑性變形時, 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的特點(diǎn)： 應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系是非線性的； 塑性變形時認(rèn)為體 積不變,即應(yīng)變球張量為

10、零,泊松比 ；對于應(yīng)變硬化材料,卸載后再重新加載時的 屈服應(yīng)力就是卸載時的屈服應(yīng)力, 比初始的屈服應(yīng)力要高； 塑性變形是不行逆的, 與應(yīng)變歷 史有關(guān)； 第 3 頁,共 5 頁48,在增量理論中, 普朗特 - 路埃斯理論考慮了彈性變形, 形,實質(zhì)上后者是前者的特殊情形； 49,應(yīng)力應(yīng)變中間關(guān)系準(zhǔn)備變形的類型有： 而列維 - 米塞斯理論不考慮彈性變 50,標(biāo)稱應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線上的三個特點(diǎn)點(diǎn)是：屈服點(diǎn) c,縮頸點(diǎn) b, 破壞點(diǎn) k 51,真實應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線的簡化形式： 52,金屬塑性成形中摩擦的特點(diǎn)是： 相伴有變形金屬的塑性流淌； 接觸面上壓強(qiáng)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； 53