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1、塑性力学及成形原理知识点汇总 第一章绪论 1塑性的基本概念 2了解塑性成形的特点 第二章 金属塑性变形的物理基础 1塑性和柔软性的区别和联系 2塑性指标的表示方法和测量方法 3磷、硫、氮、氢、氧等杂质元素对金属塑性的影响 4变形温度对塑性的影响；超低温脆区、蓝脆区、热脆区、高温脆区的温度范围 补充扩展： 1.随着变形程度的增加 ,金属的强度硬度增加 ,而塑性韧性降低的现象称为:加工硬化 2.塑性指标是以材料开始破坏时的塑性变形量来表示,通过拉伸试验可以的两个塑性 指标为 :伸长率和断面收缩率 3.影响金属塑性的因素主要有:化学成分和组织、变形温度、应变速率、应力状态(变 形力学条件 ) 4.晶
2、粒度对于塑性的影响为 :晶粒越细小 ,金属的塑性越好 5.应力状态对于塑性的影响可描述为(静水压力越大 )：主应力状态下压应力个数越 多，数值越大时 ,金属的塑性越好 6.通过试验方法绘制的塑性温度曲线,成为塑性图 第三章金属塑性变形的力学基础 第一节应力分析 1塑性力学的基本假设 2应力的概念 和点的应力状态表示方法 3张量的基本性质 4应力张量的分解 ；应力球张量和应力偏张量的物理意义；应力偏张量与应变的关系 5主应力的概念和计算；主应力简图的画法 公式（ 3 - 14 ）应力张量不变量的计算 1 222 2 222 3 () 2() xyz xyyzzxxyyzzx xyzxyyzzxx
3、yzyzxzxy J J J 公式（ 3 - 15 ）应力状态特征方程 32 123 0JJJ ( 当已知一个面上的应力为主应力时，另外两个主应力可以采用简便计算公式（ 3 - 35 ） 的形式计算 ) 6主切应力和最大切应力的概念计算 公式 （ 3 - 25 ） 最大切应力 )( 2 1 minmaxmax 7等效应力的 概念、特点和 计算 主轴坐标系中 公式 （ 3 - 31 ） 222 81223312 31 ()()()3 22 J 任意坐标系中 公式 （ 3 - 31a ） 222222 1 ()()()6() 2 xyyzzxxyyzzx 8单元体应力的标注；应力莫尔圆的基本概念、
4、画法和微分面的标注 9应力平衡微分方程 第二节应变分析 1塑性变形时的应变张量和应变偏张量的关系及其原因 2应变张量的分解，应变球张量和应变偏张量的物理意义 2对数应变的定义、计算和特点，对数应变与相对线应变的关系 3主应变简图的画法 3体积不变条件 公式（ 3 - 55 ） 用线应变 0 xyz ；用对数应变 （主轴坐标系中） 0 321 4小应变几何方程 公式（ 3 - 66 ） 1 ;() 2 1 ;() 2 1 ;() 2 xxyyx yyzzy zzxxz uuv xyx vvw yzy wwu zxz 第三节平面问题和轴对称问题 1平面应变状态的应力特点；纯切应力状态的应力特点、单
5、元体及莫尔圆 公式（ 3 - 8 6 ） 1 2132( ) zm 第四节屈服准则 1四种材料的真实应力应变曲线 2屈雷斯加屈服准则 公式（ 3 - 96 ） max 2 s K 3米塞斯屈服准则 公式（ 3 - 10 1 ） 22222222 62)(6)()()(K szxyzxyxzzyyx 222 13 2 32 2 21 62)()()(K s 公式（ 3 - 102 ） 222222 222 122331 1 ()()()6() 2 1 ()()() 2 xyyzzxxyyzzxs s 4两个屈服准则的相同点和差别点 5 13s,表达式中的系数 的取值范围 第五节塑性变形时应力应变
6、关系 1塑性变形时应力应变关系特点 2应变增量的概念，增量理论 公式（ 3 - 125 ） ijij dd 公式（ 3 - 129 ） )( 2 1 zyxx d d； xyxy d d 2 3 )( 2 1 zxyy d d； yzyz d d 2 3 )( 2 1 yxzz d d； zxzx d d 2 3 3比例加载的定义及比例加载须满足的条件 第六节塑性变形时应力应变关系 1真实应力应变曲线的类型 第四章 金属塑性成形中的摩擦 1塑性成形时摩擦的特点和分类；摩擦机理有哪些？ 影响摩擦系数的主要因素 2两个摩擦条件的表达式 3塑性成形中对润滑剂的要求；塑性成形时常用的润滑方法 第五章
7、塑性成形件质量的定性分析 1塑性成形件中的产生裂纹的两个方面 2晶粒度的概念；影响晶粒大小的主要因素及细化晶粒的主要途径 3塑性成形件中折叠的特征 第六章 滑移线场理论简介 1滑移线与滑移线场的基本概念；滑移线的方向角和正、负号的确定 2平面应变应力莫尔圆中应力的计算； 公式（ 7 - 1 ） 2cos 2sin 2sin K K K xy my mx 3滑移线的主要特性；亨盖应力方程 公式（ 7 - 5 ） 2 mambab K 4塑性区的应力边界条件；滑移线场的建立 练习题 一、应力 1、绘制 410 140 002 ij 的单元体和应力莫尔圆，并标注微分面。 2、已知 10100 101
8、00 0020 ij （MPa） ，试求主应力和最大切应力 3、已知变形体某点的应力状态为： 01515 15200 15010 ij ， 将它分解为应力球张量和应力偏张量 4、某点处于平面应力状态，已知其应力分量 20 x 、 40 y 、 30 xy ，试利用莫尔圆 求主应力及最大切应力。 二、变形 1、一块长、宽、厚为120mm 36mm 0.5mm 的平板，在长度方向均匀拉伸至144mm ，若此时允许 宽度有相应的自然收缩，即： bh，试求对数应变和平板的最终尺寸。 三、屈服或增量 1、有一薄壁管，材料的屈服应力为 s ，承受拉力和扭矩的符合作用而屈服。现已知轴向正应力分 量 2 s
9、z ，试求切应力分量 z 以及应变增量各分量间的比值 2、一个两端封闭的薄壁圆管如图所示，半径为r=300mm ，经受的内压力p=40MPa ，(1) 如果材料的 屈服应力 s =600MPa ，根据米塞斯屈服准则，为了保证薄壁管处于弹性状态，管壁最小厚度应为 多少？（ 2）如果材料的剪切屈服强度K=400MPa ，根据屈雷斯加屈服准则，为了保证薄壁管处于弹 性状态，管壁最小厚度应为多少？ 3、已知开始塑性变形时点的应力状态为 000 01515 01575 ij，试求： （ 1）主应力大小 （ 2）作为平面应力问题处理时的最大切应力 （ 3）作为空间应力状态处理时按屈雷斯加和米塞斯准则计算的
10、单轴向屈服应力 4、金属塑性变形时，已知某点的应力状态 513 162 324 ij MPa ， （i，j=x ，y， z） ，试写出其 张量分解方程， 指出分解张量的名称，并说明它们与什么变形有关？最后求出 p z p y p x ddd:的比 值。 5、已知塑性状态下某质点的应力张量为 35005 01500 50150 ，应变增量 xd =0.1。试求应变 增量的其余分量。 6、一个直径为50mm 的圆柱形试样，在无摩擦的光滑平板间镦粗，当总压力到达628kN 时，试样 屈服，现设在圆柱体圆周方向上加10MPa 的压力，试求试样屈服时所需的总压力。 四、滑移线法 1、已知某理想刚塑性材料产生平面塑性变形，其滑移线场如图所示，族是直线族， 族为一组同 心圆， C 点的平均应力 MPa mc 90 ，最大剪应力为MPaK60。试求： D 点的应力状态。 2、已知塑性流动平面上一点的应力状态为： MPaMPaMPa xyyx 52,60,120，试画出莫尔圆， 并利用应力莫尔圆确定： 1和 3的大小；主应力1的方向与 x轴之间的夹角；滑移线的方向角，并画出线和 线。