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内容大纲
全书共分为10章，注重对成形过程中的物理现象、材料要素、力学基本规律、基本原理、分析问题的方法加以阐述。具体内容包括：塑性成形的概念，金属冷塑性变形、热塑性变形对金属组织和性能的影响，应力分析与应变分析，屈服准则与本构关系，金属塑性成形的主应力法、滑移线法、变形功法与上限法，材料塑性流动及其影响因素，塑性成形新技术。本书在强调材料本身特性与变形力学特性的同时，将变形物理与变形力学等多方面知识、内容进行了有机凝练与整合；在内容的选取与表达上，力图与国内外该领域技术的发展和认知水平同步，以体现本书的时代特色。
本书适用于材料科学与工程、材料成形及控制工程专业本科教学，也可供相关专业研究生以及从事材料、先进制造等研究工作的专业人员使用。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 塑性成形的概念
1.2 特点与分类
1.2.1 特点
1.2.2 分类
1.3 塑性的实质
1.3.1 金属键
1.3.2 完美单晶的变形
1.3.3 不完美单晶的变形
1.3.4 多晶体塑性变形
1.4 塑性力学的基本假设
1.5 塑性理论的研究思路
1.6 塑性成形的发展历史与展望
1.7 本课程的任务
习题
参考文献
第2章 金属冷塑性变形
2.1 金属的塑性
2.1.1 变形抗力及其影响因素
2.1.2 塑性指标
2.2 塑性变形机理
2.2.1 滑移
2.2.2 孪生
2.2.3 扩散
2.2.4 晶间变形
2.3 塑性变形的特点
2.3.1 加工硬化
2.3.2 晶界和晶粒位向的影响
2.3.3 多晶体变形的不均匀性
2.4 冷塑性变形对金属组织和性能的影响
2.4.1 冷塑性变形对金属组织的影响
2.4.2 冷塑性变形对金属性能的影响
习题
参考文献
第3章 热塑性变形对金属组织和性能影响
3.1 金属热塑性变形中的软化过程
3.1.1 回复
3.1.2 再结晶
3.2 回复和再结晶过程的组织演变
3.2.1 静态回复过程及机制
3.2.2 动态回复
3.2.3 静态再结晶
3.2.4 动态再结晶
3.3 热变形的变形机制和变形抗力
3.3.1 热变形的变形机制
3.3.2 高温变形抗力
3.4 热变形对金属组织性能的影响
习题
参考文献
第4章 应力分析与应变分析
4.1 应力与应力状态
4.1.1 外力
4.1.2 内力
4.1.3 应力
4.1.4 点的应力状态
4.2 主应力
4.2.1 过一点任意斜面上的应力
4.2.2 单向拉伸应力分析
4.2.3 主应力的概念与求解
4.2.4 主应力状态讨论
4.2.5 主应力空间与一般应力空间比较
4.2.6 应力张量不变量
4.2.7 应力椭球面
4.2.8 主应力图
4.2.9 几种特殊的应力状态
4.3 切应力和最大切应力
4.4 应力偏张量
4.4.1 应力偏张量的概念
4.4.2 应力偏张量不变量
4.4.3 八面体应力
4.4.4 等效应力
4.5 应力莫尔圆
4.5.1 平面应力下的莫尔圆
4.5.2 三向应力莫尔圆
4.6 直角坐标系下的应力平衡微分方程
4.7 圆柱坐标系下的应力状态与平衡微分方程
4.8 应变分析
4.8.1 质点的位移与变形
4.8.2 应变
4.8.3 应变张量
4.8.4 对数应变与工程应变
4.8.5 塑性变形时的体积不变条件
4.9 其他相关概念
4.9.1 主应变
4.9.2 应变张量不变量
4.9.3 主应变简图
4.9.4 主切应变和最大切应变
4.9.5 应变偏张量和应变球张量
4.9.6 八面体应变和等效应变
4.10 位移分量和应变分量的关系——小变形几何方程
4.10.1 直角坐标系下的几何方程
4.10.2 用应变表示位移
4.10.3 圆柱坐标系下的几何方程
4.11 应变连续方程
4.12 应变增量和应变速率张量
4.12.1 速度分量和速度场
4.12.2 位移增量和应变增量
4.12.3 应变速率和应变速率张量
4.13 平面应变问题
4.14 轴对称问题
习题
参考文献
第5章 屈服准则与本构关系
5.1 屈服函数与屈服曲面
5.2 屈服准则
5.2.1 Tresca屈服准则
5.2.2 Mises屈服准则
5.2.3 Mises屈服准则的物理解释
5.3 两个屈服准则的比较——中间主应力的影响
5.4 平面问题屈服准则的简化
5.4.1 平面应力情况
5.4.2 平面应变情况
5.5 屈服面与π平面
5.5.1 屈服面
5.5.2 π平面
5.6 后继屈服面
5.6.1 材料硬化曲线
5.6.2 后继屈服
5.7 弹性变形的本构关系
5.8 塑性变形的本构关系
5.8.1 塑性应力-应变关系的特点
5.8.2 列维-米塞斯方程(增量理论)
5.9 加载与卸载判据
5.9.1 Drucker公设
5.9.2 理想塑性材料的加载、卸载准则
5.9.3 强化材料的加载、卸载准则
5.10 普朗特-罗伊斯方程
5.11 塑性变形的全量理论
5.12 应力应变顺序对应规律
5.13 屈服轨迹上的应力分区及其与塑性成形时工件尺寸变化的关系
5.13.1 轴对称平面应力状态屈服轨迹
5.13.2 屈服轨迹图分区与工序对应关系
5.14 卸载问题
5.15 真实应力-应变曲线的测定方法
5.15.1 基于拉伸试验的标称应力-应变曲线
5.15.2 真实应力-应变曲线的确定
5.15.3 基于压缩试验确定真实应力-应变曲线
5.15.4 真实应力-应变曲线的简化形式
5.15.5 影响真实应力-应变曲线的因素
习题
参考文献
第6章 金属塑性成形的主应力法
6.1 主应力法的基本原理
6.2 敏粗变形
6.2.1 长矩形板锹粗
6.2.2 圆柱体敏粗
6.3 筒形件拉深
6.3.1 拉深时的应力和应变状态
6.3.2 拉深过程的力学分析
6.3.3 筒壁传力区的受力分析
习题
参考文献
第7章 滑移线法
7.1 理想刚塑性平面应变问题
7.1.1 平面变形应力状态
7.1.2 滑移线与滑移线场的基本概念
7.1.3 α滑移线β滑移线以及ω夹角
7.1.4 滑移线的微分方程
7.2 汉基应力方程
7.3 滑移线的基本性质
7.3.1 滑移线的沿线性质
7.3.2 滑移线的跨线性质
7.4 塑性区的应力边界条件
7.5 滑移线场的建立方法
7.5.1 常见的滑移线场
7.5.2 滑移线场的数值积分法和图解法
7.6 滑移线法理论在塑性成形中的应用
习题
参考文献
第8章 变形功法与上限法
8.1 变形功法
8.1.1 变形功法的基本原理
8.1.2 应用举例
8.2 上限法
8.2.1 虚功原理
8.2.2 最大散逸功原理
8.3 静可容应力场与动可容速度场
8.3.1 静可容应力场
8.3.2 动可容速度场
8.4 极限定理
8.4.1 下限定理
8.4.2 上限定理
8.5 Johnson上限模式的基本原理
8.5.1 Johnson上限模式求解成形问题的力和能
8.5.2 Johnson上限法解析成形问题的基本步骤
8.5.3 应用举例
习题
参考文献
第9章 材料的塑性流动及其影响因素
9.1 塑性流动的最小阻力定律
9.2 影响金属塑性、塑性变形和流动的因素
9.2.1 塑性、塑性指标和塑性图
9.2.2 变形条件对金属塑性的影响
9.2.3 其他因素对塑性的影响
9.2.4 提高金属塑性的途径
9.3 金属塑性成形中的摩擦
9.3.1 塑性成形时摩擦的分类和机理
9.3.2 塑性成形时摩擦的特点及其影响
9.4 塑性成形时接触表面摩擦力的计算
9.4.1 影响摩擦系数的因素
9.4.2 塑性加工中摩擦系数的测定方法
9.5 金属塑性成形中的润滑
9.6 不同塑性加工条件下的摩擦系数
习题
参考文献
第10章 塑性成形新技术
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