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中南大学材料科学与工程学院：《金属塑性加工原理》课程教学课件 Principle of Plastic Deformation in Metal Processing（PPT完整讲稿，共四篇九章，主讲：张新明）
第一篇 塑性变形力学基础 第1章 应力分析与应变分析 §1.1 应力与点的应力状态 §1.2 点的应力状态分析 §1.3 应力张量的分解与几何表示 §1.4 应力平衡微分方程 §1.5 应变与位移关系方程 §1.6 点的应变状态 §1.7 应变增量 §1.8 应变速度张量 §1.9 主应变图与变形程度表示 第2章 金属塑性变形的物性方程 §2.1 金属塑性变形过程和力学特点 §2.2 塑性条件方程 §2.3 塑性应力应变关系（本构关系） §2.4 变形抗力曲线与加工硬化 §2.5 影响变形抗力的因素 第3章 金属塑性加工的宏观规律 §3.1 塑性流动规律（最小阻力定律） §3.2 影响金属塑性流动和变形的因素 §3.3 不均匀变形、附加应力和残余应力 §3.4 金属塑性加工诸方法的应力与变形特点 §3.5 塑性加工过程的断裂与可加工性 第4章 金属塑性加工的摩擦与润滑 §4. 1 概述 §4. 2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用 §4. 3 塑性加工中摩擦的分类及机理 §4. 4 摩擦系数及其影响因素 §4. 5 测定摩擦系数的方法 §4. 6 塑性加工的工艺润滑 第三篇 塑性变形材料学基础 第5章 金属的塑性 §5.1 金属的塑性 §5.2 金属多晶体塑性变形的主要机制 §5.3 影响金属塑性的因素 §5.4 金属的超塑性 第6章 塑性加工过程的组织性能变化和温度----速度条件 §6.1 塑性加工中金属的组织与性能 §6.2 金属塑性变形的温度——速度效应 §6.3 形变热处理 第四篇 金属塑性变形力学解析方法 第7章 金属塑性加工变形力的工程法解析 §7.1 工程法及其要点 §7.2 直角坐标平面应变问题解析 §7.3 圆柱坐标轴对称问题 §7.4 极坐标平面应变问题解析 §7.5 球坐标轴对称问题的解析 第8章 滑移线理论及应用 §8.1 概述 §8.2 平面应变问题和滑移线场 §8.3 汉盖（Hencky）应力方程——滑移线的沿线力学方程 §8.4 滑移线的几何性质 §8.5 应力边界条件和滑移线场的绘制 §8.6 三角形均匀场与简单扇形场组合问题及实例 第9章 功平衡法和上限法及其应用 §9.1 功平衡法 §9.2 极值原理及上限法 §9.3 速度间断面及其速度特性 §9.4 Johnson上限模式及应用 §9.5 Aviztur上限模式及应用
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§0.5本课程的任务 学习塑性力学的基础知识,掌握应力应变分析 塑性变形物性方程等变形力学知识,为塑性加工过 程中变形体的应力、应变分析及变形力与功的计算 奠定力学基础。 增量理论 1、Lewy- Mises增量理论 2、 Randt1- Reuss理论 >磨损全量理论: Henckys全量理论
§0.5 本课程的任务 ➢ 增量理论 ： ✓ 1、Levy-Mises增量理论 ✓ 2、Prandtl-Reuss理论 ➢ 磨损全量理论： Hencky全量理论 学习塑性力学的基础知识，掌握应力应变分析、 塑性变形物性方程等变形力学知识，为塑性加工过 程中变形体的应力、应变分析及变形力与功的计算 奠定力学基础
§0.5本课程的任务 学习金属塑性变形的物理冶金知识,掌握塑性变形时 金属流动和变形不均匀分布规律,分析影响金属塑性流动 和变形不均匀的影响因素、金属塑性变形的微观机理和组 织性能变化规律,为确定塑性加工的温度、速度等条件, 获得最佳塑性状态和制品组织性能奠定材料学基础
§0.5 本课程的任务 学习金属塑性变形的物理冶金知识，掌握塑性变形时 金属流动和变形不均匀分布规律，分析影响金属塑性流动 和变形不均匀的影响因素、金属塑性变形的微观机理和组 织性能变化规律，为确定塑性加工的温度、速度等条件， 获得最佳塑性状态和制品组织性能奠定材料学基础
§0.5本课程的任务 学习塑性加工过程中摩擦与润滑的基本知识,掌握 摩擦基本的特点与规律;摩擦对塑性加工过程的影响与 作用;塑性加工工艺润滑的基本理论,为合理选择润滑 剂及润滑工艺奠定物理化学基础。 Z 平塑压矩形件时接触端面内金属质点流动方向 一没有接触摩擦的理想情况,b一存在接触厚擦的实际情况
§0.5 本课程的任务 学习塑性加工过程中摩擦与润滑的基本知识，掌握 摩擦基本的特点与规律；摩擦对塑性加工过程的影响与 作用；塑性加工工艺润滑的基本理论，为合理选择润滑 剂及润滑工艺奠定物理化学基础
§0.6金属材料加工的主要方向 常规材料加工工艺的短流程化和高速、高效 化→连铸连轧 >发展先进的成形加工技术,实现组织与性能的精 确控制→热连轧,冷连轧 >材料设计、制备与成形加工一体化→整体构件
§0.6 金属材料加工的主要方向 ➢ 常规材料加工工艺的短流程化和高速、高效 化→连铸连轧 ➢ 发展先进的成形加工技术，实现组织与性能的精 确控制→热连轧，冷连轧 ➢ 材料设计、制备与成形加工一体化→整体构件
§0.6金属材料加工的主要方向 >开发新型制备与成形加工技术,发展新材料和新 制品→快速冷凝、喷射沉积 发展计算机数值模拟、仿真模拟及神经网络技 术,构筑完善的材料数据库。 材料的智能制备与成形加工技术
§0.6 金属材料加工的主要方向 ➢ 开发新型制备与成形加工技术，发展新材料和新 制品→快速冷凝、喷射沉积 ➢ 发展计算机数值模拟、仿真模拟及神经网络技 术，构筑完善的材料数据库。 ➢ 材料的智能制备与成形加工技术
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