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金属塑性成型原理
名词解释
上限法的基本原理:按运动学许可速度场来确定变形载荷的近似解,这一变形载荷它总是大于真实载荷,即高估的近似值,故称上限解。
在结构超塑性的力学特性中,m值的物理意义是什么?
答:为应变速率敏感性系数,是表示超塑性特征的一个极重要的指标,当m值越大,塑性越好。
冷变形:在再结晶温度以下(通常是指室温)的变形。
热变形:在再结晶温度以上的变形。
温变形:在再结晶温度以下,高于室温的变形。
何谓最小阻力定律:变形过程中,物体质点将向着阻力最小的方向移动,即做最少的功,走最短的路。
何谓超塑性:延伸率超过100%的现象叫做超塑性。
细晶超塑性:它是在一定的恒温下,在应变速率和晶粒度都满足要求的条件下所呈现的超塑性。具体地说,材料的晶粒必须超细化和等轴化,并在在成形期间保持稳定。
相变超塑性:要求具有相变或同素异构转变。在一定的外力作用下,使金属或合金在相变温度附近反复加热和冷却,经过一定的循环次数后,就可以获得很大的伸长率。相变超塑性的主要控制因素是温度幅度和温度循环率。
塑性:指金属在外力作用下,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力,它是金属的一种重要的加工性能。
塑性指标“为了衡量金属材料塑性的好坏而采用的某些试验测得的数量上的指标。
常用的试验方法有拉伸试验、压缩试验和扭转试验。
张量:由若干个当坐标系改变时满足转换关系的分量所组成的集合称为张量;
应力张量:表示点应力状态的九个分量构成一个二阶张量,称为应力张量;?.ζη?η.x?xy?xz
应力张量不变量:已知一点的应力状态
主应力:在某一斜微分面上的全应力S和正应力ζ重合,而切应力η=0,这种切应力为?零的微分面称为主平面,主平面上的正应力叫做主应力;
主切应力:切应力达到极值的平面称为主切应力平面,其面上作用的切应力称为主切应力
最大切应力:三个主切应力中绝对值最大的一个,也就是一点所有方位切面上切应力最大的,叫做最大切应力ηmax
主应力简图:只用主应力的个数及符号来描述一点应力状态的简图称为主应力图:
八面体应力:在主轴坐标系空间八个象限中的等倾微分面构成一个正八面体,正八面体的每个平面称为八面体平面,八面体平面上的应力称为八面体应力;
等效应力:取八面体切应力绝对值的3倍所得之参量称为等效应力
平面应力状态:变形体内与某方向垂直的平面上无应力存在,并所有应力分量与该方向轴无关,则这种应力状态即为平面应力状。实例:薄壁扭转、薄壁容器承受内压、板料成型的一些工序等,由于厚度方向应力相对很小而可以忽略,一般作平面应力状态来处理
平面应变状态:如果物体内所有质点在同一坐标平面内发生变形,而在该平面的法线方向没有变形,这种变形称为平面变形,对应的应力状态为平面应变状态。实例:轧制板、带材,平面变形挤压和拉拔等。
轴对称应力状态:当旋转体承受的外力为对称于旋转轴的分布力而且没有轴向力时,则物体内的质点就处于轴对称应力状态。实例:圆柱体平砧均匀镦粗、锥孔模均匀挤压和拉拔(有径向正应力等于周向正应力)。
位移:变形体内任一点变形前后的直线距离称为位移;
位移分量:位移是一个矢量,在坐标系中,一点的位移矢量在三个坐标轴上的投影称为改点的位移分量,一般用?u、v、w或角标符号ui?来表示;
相对线应变:单位长度上的线变形,只考虑最终变形;
工程切应变:将单位长度上的偏移量或两棱边所夹直角的变化量称为相对切应变,也称工程切应变,即δrt?=?tanθxy?=θxy?=αyx?+αxy?(直角∠CPA减小时,θxy取正号,增大时取负号);
切应变:定义γ?yx?=γ?xy=?1θyx?为切应变;?2
对数应变:塑性变形过程中,在应变主轴方向保持不变的情况下应变增量的总和,记为它反映了物体变形的实际情况,故称为自然应变或对数应变;
主应变:过变形体内一点存在有三个相互垂直的应变方向(称为应变主轴),该方向上线元没有切应变,只有线应变,称为主应变,用ε1、ε2、ε3?表示。对于各向同性材料,可以认?为小应变主方向与应力方向重合;
主切应变:在与应变主方向成±?45°角的方向上存在三对各自相互垂直的线元,它们的切?应变有极值,称为主切应变;
最大切应变:三对主切应变中,绝对值最大的成为最大切应变;
主应变简图:用主应变的个数和符号来表示应变状态的简图;
八面体应变:如以三个应变主轴为坐标系的主应变空间中,同样可作出正八面体,八面体平面的法线方向线元的应变称为八面体应变
应变增量:产生位移增量后,变形体内质点就有相应无限小的应变增量,用dεij?来表示;
应变速率:单位时间内的应变称为应变速率,俗称变形速度,用ε?表示,其单位为?s?-1;
增量理论:又称流动理论,是描述材料处于塑性状态时,应力与应变增量或应变速率之间关系的理论,它是针对加载过程中的每一瞬间的应力状态所确定的该瞬间的
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