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金属塑性成形力学基础-01-1-基本假设-1学时.pdf
材料成形理论基础之 杜亭
金属塑性加工力学基础 (2) 章志兵
2011 -11
华中科技大学材料科学与工程学院
塑性力学的研究对象 2
理论力学: 研究刚体及质点的运动规律,所分析
的对象是不变形的;
材料力学弹性力学: 分析弹性体的应力应变问题,
应力与应变间存在线性关系,研究对象服从虎克定律;
塑性力学: 研究塑性体的应力应变及载荷计算方法
应力应变不再满足虎克定律,无法由应力简单判断出应变大小;
小塑性变形力学: 塑性变形量不大,一般小于2% ,弹性变形占总体比
重较大;
大塑性变形力学: 塑性变形分量远大于弹性变形分量;
塑性力学属于大塑性变形力学的主要代表;
塑性成形理论发展历史 3
1678 Hooke 虎克 变形和外力成正比
1820 Navier、 应力、应变的概念,变形体的
- Cauahy 平衡方程、几何方程、协调方
1830 Saint Venant 程、广义虎克定律;
圣维南 --弹性力学的理论基础。
现代以前(Before 1900 )
1864 Tresca 屈斯卡 最大剪应力屈服条件
1871 Levy 列维 提出了三维塑性应力-应变增量关系
塑性成形理论发展历史 4
1913 Mises 米塞斯 形变能屈服条件
1930 A Reuss瑞斯 增量理论,弹塑性应力应变关系
1925 Karman 将塑性力学应用于塑性加工
现代 (After 1900 )
1943 Hencky 汉基, Nadai ,Iliushin 形变理论
1950 塑性位势理论、有限单元法原型(矩阵法)
现在 塑性有限元法
金属塑性成形基本假设
金属塑性成形基本假设 6
由于金属塑性成形非常复杂,数学与力学的处理非常
困难,因此需要做一些假设和近似处理。
假设1 :各向同性的均匀连续体;
假设2 :体积力为零;
假设3 :变形体在表面力作用下处于平衡状态;
假设4 :初始应力为零;
假设5 :体积不变假设;
基本假设1 - 各向同性的均匀连续体 7
连续性假设
假设材料是连续的, 即在材料内不存在任何缺陷及空隙, 应力
、应变、位移等物理量是坐标的连续函数;
均匀性假设
假设材料各质点的组织、化学成形相同;
各向同性假设
假设材料各质点在各方向上的物理性能和力学性能相同;
假设目的:
从变形体上切取的任一微元体都能保持原变形体所具有的物理
性能,且不随坐标的改变而改变;
从统计平均的观点看,材料
内部的空隙和非均匀性影响
可以忽略
根据均匀连续性假设,就可
以从构件内任意截取一部分
来研究,且构件中的一些力
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