金属塑性加工.ppt

四、塑性加工应变分析1.应变状态的表示方法微元体在xy坐标面的正应变与剪应变第63页，共90页，星期日，2025年，2月5日4.关于内力的分析要点内力产生情况：为了平衡外力工件中变形区与非变形区之间的相互作用变形区的各部分变形不均（1）受拉与受压第31页，共90页，星期日，2025年，2月5日第32页，共90页，星期日，2025年，2月5日（2）径向应力与切向应力小结：薄壁回转体受均匀的径向应力时，必产生绝对值大得多的切向应力。内侧受力?r与??异号，外侧受力?r与??同号。第33页，共90页，星期日，2025年，2月5日（3）工件上近自由表面处的内力第34页，共90页，星期日，2025年，2月5日三、应力和应力状态外力和应力面力或接触力体积力：重力、磁力、惯性力内力：在外力作用下，物体内各质点之间产生相互作用的力。应力：单位面积上的内力，称为应力。第35页，共90页，星期日，2025年，2月5日第36页，共90页，星期日，2025年，2月5日S=?2+?2?0=S0=P/F0??=Pcos?/A=Pcos?/(F0/cos?)=?0cos2???=Psin?/A=Psin?/(F0/cos?)=?0sin?cos?S?=?0cos?小结：在单向均匀拉伸的情况下，通过一点的不同切面上，应力是不同的。只要已知过一点一个切面上的应力，就可确定过任意切面上应力。第37页，共90页，星期日，2025年，2月5日复杂应力状态下描述一点应力状态的必要条件：第38页，共90页，星期日，2025年，2月5日一点应力状态表示方法：?x?xy?xz在法线方向为x的面上所作用的应力?yx?y?yz在法线方向为y的面上所作用的应力?zx?zy?z在法线方向为z的面上所作用的应力应力作用线沿z轴方向应力作用线沿y轴方向应力作用线沿x轴方向?xy＝?yx?xz＝?zx?yz＝?zy?x?xy?xz?100·?y?yz0?20··?z00?3第39页，共90页，星期日，2025年，2月5日小结：描述一点应力状态的必要条件为过该点三个互相垂直坐标上的六个独立应力分量或三个主应力。2.任意斜面上的应力——描述一点应力状态的充分条件可以证明：只要已知受力物体上过某一点的一组三个互相垂直坐标面上的六个应力分量或主坐标面上的三个主应力，则与三个坐标轴任意倾斜的平面上的应力都可求出。第40页，共90页，星期日，2025年，2月5日第41页，共90页，星期日，2025年，2月5日第42页，共90页，星期日，2025年，2月5日3.应力张量、主应力及应力不变量张量：指由一组坐标系变换到另一组坐标系时，研究对象的分量若能按照一定规律变化，则称这些分量的集合为张量。第43页，共90页，星期日，2025年，2月5日第44页，共90页，星期日，2025年，2月5日－－求主应力的特征方程第45页，共90页，星期日，2025年，2月5日主应力状态图：第46页，共90页，星期日，2025年，2月5日应力张量不变量：第一不变量：J1＝?1+?2+?3第二不变量：J2＝－（?1?2+?2?3+?3?1）第三不变量：J3＝?1?2?3第47页，共90页，星期日，2025