【正文】 偏析。 熱塑性變形對金屬組織有如下影響： 1) 改善晶粒組織。 24消除殘余應(yīng)力的方法有哪些？ (1) 減小材料在加工 和處理過程中所產(chǎn)生的不均勻變形； (2) 對加工件進(jìn)行熱處理 (3) 進(jìn)行機(jī)械處理。 22何謂最小阻力定律？試分析不同輥徑軋制板材時金屬縱橫向變形規(guī)律。特別是對于不能用熱處理方法強(qiáng)化的材料，借助冷塑性變形來提高其力學(xué)性能就顯得更為重要。 3) 兩個理論都著重指出了塑性應(yīng)變增量與應(yīng)力偏量之間的關(guān)系，即 dεijp=σij’dλ 。所以塑性變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系要用增量理論。 15塑性變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為何要用增量理論？ 塑性變形是非線性不可逆的，加載時產(chǎn)生新的塑性變形，卸載時已產(chǎn)生的塑性變形不隨應(yīng)力而改變。 或者：在一定的變形條件下，當(dāng)受力物體內(nèi)一點(diǎn)的等效應(yīng)力達(dá)到某一定值時，該點(diǎn)就開始進(jìn)入塑性狀態(tài)。 11試從附加應(yīng)力的角度分析熱軋開呸時產(chǎn)生工作端裂及析軋時產(chǎn)生邊裂力學(xué)原因？ 12 Tresca 屈服準(zhǔn)則：當(dāng)受力物體 (質(zhì)點(diǎn) )中的最大切應(yīng)力達(dá)到某一定值時，該物體就發(fā)生屈服。當(dāng)變形程度較大時，其不均勻變性程度及附加應(yīng)力也大幅度增加，從而工件表面縱向?qū)⒖赡苄纬衫斓墓ぷ饕?。裂紋產(chǎn)生后殘余應(yīng)力將松弛，再經(jīng)過一段軋制后殘余應(yīng)力又積累起來，因此就可能產(chǎn)生上述裂紋的周期性分布現(xiàn)象。 7提高金屬材料塑性的途徑有哪些？ 提高金屬材料塑性的途徑有： (1) 提高材料成分和組織的均勻性 (2) 合理選擇變形溫度和應(yīng)變速率 (3) 選擇三向壓縮性較強(qiáng)的變形方式 (4) 減小變形的不均勻性 8試分析在平砧上撥長矩形斷面坯料時出現(xiàn)“十字裂紋”的 力學(xué)原因？ 要點(diǎn)：矩形坯每道次鍛壓時變形區(qū)分區(qū)如圖，各區(qū)向不同方向運(yùn)動，造成對角線處承受剪切變形與應(yīng)力，下道次鍛壓時坯料旋轉(zhuǎn) 90 度，各區(qū)運(yùn)動方向與前道次剛好相反，造成相反的剪切變形與應(yīng)力，如此反復(fù)進(jìn)行，就形成所謂的“十字裂紋”。 屈服效應(yīng)是由于金屬中的溶質(zhì)氣團(tuán)對位錯的釘扎作用而引起，為避免其對制品深加工的影響，一般在深加工之前先進(jìn)性小量變形以使金屬越過屈服平臺，即使位錯擺脫溶質(zhì)氣團(tuán)的釘扎。 (2) 各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性。 孿生是在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分沿著一定的晶面 (孿生面 )和一定的晶向(孿生方向 )發(fā)生均勻切變，變形后，晶體的變形部分與未變形部分構(gòu)成了鏡面對稱關(guān)系，鏡面兩側(cè)晶體的相對位向發(fā)生了改變。 45應(yīng)力狀態(tài)中球應(yīng)力數(shù)值越高，金屬的塑性越差。 41沿同一滑移線上 m? 的變化與 ? 的變化成 __________。 37圓筒件拉深時，兩種常見的缺陷是 __________處的起皺與 __________處的拉裂。 33 平砧壓縮矩形件時，若有外端存在，其平均單位壓力將 __________；此時若工件厚度較厚，隨 hl 的增大，平均單位壓力將 __________。 29塑性變形后，工件中的殘余應(yīng)力 __________材料的屈服應(yīng)力。 25平面變 形時應(yīng)力狀態(tài)就是 __________狀態(tài)疊加一個應(yīng)力球張量。 21 在塑性變形時，只有滿足 __________的條件下，才可建立全量應(yīng)變與應(yīng)力之間的關(guān)系。 17 應(yīng)變速率表示變形程度的變化快慢，它不但取決于成形工具的 __________，而且與變形體的 __________有關(guān)。 13 物體的體積改變是由應(yīng)力的 __________分量引起，形狀改變是由應(yīng)力的__________分量引起。 11 一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)中，主應(yīng)力為過該點(diǎn)任意斜面上 __________應(yīng)力的極值，主切應(yīng)力作用面上正應(yīng)力 __________零。 7一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)中有 __________個分量，其中有 __________個分量是獨(dú)立的。 3根據(jù)工具與其制品的相對運(yùn)動關(guān)系，擠壓可分為 __________和 __________。 39?？梢员磉_(dá)為： 0???? zyx εεεθ 。 主切應(yīng)變： 等效應(yīng)變： 對數(shù)應(yīng)變：用物體變形前后線尺寸之比的自然對數(shù)表達(dá)的應(yīng)變，該表達(dá)方式更為科學(xué)準(zhǔn)確。 切應(yīng)力互等定律：由于單元體處于靜力平衡狀態(tài)，故繞單元體各軸的合力矩必等于零，因此一點(diǎn) 應(yīng) 力 狀 態(tài) 九 個 分 量 中 ， 切 應(yīng) 力 分 量 兩 兩 相 等 ， 即 ：x y y x y z zy zx x z? ? ? ? ? ?? ? ?。 拉伸塑性失穩(wěn)： 硬化材料： 理想彈塑性材料： 理想剛塑性材料：在研究塑性變形時，既不考慮彈性變形，又不考慮變形過程中的加工硬化的材料。 平面變形狀態(tài)：所有質(zhì)點(diǎn)都只在同一個坐標(biāo)平面內(nèi)發(fā)生變形，而在該平面的法線方向沒有變形的 應(yīng)變狀態(tài)。 流體摩擦： 庫侖摩擦條件：是塑性加工過程摩擦條件之一，該條件認(rèn)為摩擦 (切應(yīng) )力與接觸面上的正壓 (應(yīng)力 )成正比，可以表達(dá)為： nμPT? 或 nμζη? 。 工作應(yīng)力：工件塑性變形時實(shí)際承受的應(yīng)力狀態(tài)，包括基本應(yīng)力與附加應(yīng)力。這種由于塑性變形的結(jié)果而使晶粒具有擇優(yōu)取向的組織，稱為“變形織構(gòu)”。 滑移：是指晶體 (單晶體或多晶體中的一個晶粒 )在力的作用下，晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對于晶體的另一部分發(fā)生相對移動或切變。 縱軋：兩工作輥軸線平行，旋轉(zhuǎn)方向相反，軋件縱軸線與軋輥軸線垂直的軋制。 塑性加工：金屬材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并獲得一定力學(xué)性能的加工方法稱為塑性成形，也稱塑性加工或壓力加工。 塑形變形：當(dāng)作用在物體上外力取消后，物體的變形不能完全恢復(fù)而產(chǎn)生的殘余變形。 溫加工：在介于冷熱加工溫度之間進(jìn)行的加工。 反擠壓：制品擠出方向與擠壓軸運(yùn)動方向相反的擠壓過程。 變形織構(gòu)：多晶體塑性變形時伴隨有晶粒的轉(zhuǎn)動，當(dāng)變形量很大時，多晶體中原為任意取向的各個晶粒，會逐漸調(diào)整其取向而彼此趨于一致。 最小阻力定律：當(dāng)物體各質(zhì)點(diǎn)有在不同方向移動的可能時，變形物體內(nèi)的每一個質(zhì)點(diǎn)都將沿其最小阻力方向移動。 干摩擦： 邊界摩擦：是介于干摩擦與流體摩擦之間的一種摩擦，在該摩擦狀態(tài)下摩擦副之間僅存在一層單分子尺度的潤滑膜。 最大摩擦條件： m=1 脆性斷裂： 韌性斷裂： 平面應(yīng)力狀態(tài)：若變形體內(nèi)與某方向軸垂直的平面上無應(yīng)力存在，并所有應(yīng)力分量與該方向軸無關(guān)，則這種應(yīng)力狀態(tài)即為平面應(yīng)力狀態(tài)。 條件應(yīng)力： 真實(shí)應(yīng)力：受力物體某一瞬間所受載荷與該瞬間實(shí)際承載面積之比。 屈服軌跡： 應(yīng)力狀態(tài)：描述受力物體內(nèi) (任意方位 )所承受應(yīng)力情況的物理量，通常用三個互相正交的微分面上的九個應(yīng)力分量表示。 主切應(yīng)力： 最大切應(yīng)力： 八面體應(yīng)力： 等效應(yīng)力： 位移： 位移分量： 位移速度： 主應(yīng)變： 相對線應(yīng)變： 相對切應(yīng)變： 剛性轉(zhuǎn)動分量：工程切應(yīng)變中僅引起單元體轉(zhuǎn)動而不使其形狀剪切變 形的部分。 應(yīng)變速率： 體積不變條件：是塑性變形理論基本假設(shè)之一，該假設(shè)認(rèn)為塑性變形時，變形物體變形前后的體積保持不變。ij ijdd? ? ?? 或 39。 2 根據(jù)軋輥與軋件的相對運(yùn)動關(guān)系，軋制可分為 __________、 __________和__________。 6縱軋時，兩工作軋輥旋轉(zhuǎn)方向 __________，軋件的縱軸線與軋輥軸線 __________。 10 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)有 __________種情況，主應(yīng)力狀態(tài)總共有 __________種可能的情況。的微分面上。 16塑性變形時，點(diǎn)的主應(yīng)變狀態(tài)總共有 __________種可能的情況。 20LevyMises 增量理論認(rèn)為， __________與相應(yīng)的應(yīng)力偏分量成正比。 24隨著變形程度的增加，金屬變形抗力增加率 __________。 28 物體在塑性變形時，在其內(nèi)部的 __________和 __________同時存在，用各種方法對變形物體實(shí)測出來的應(yīng)力為 __________。 32鐓粗圓柱體時，隨著徑高比的增大，接觸面平均單位壓力 __________。 36圓筒件拉深時的塑性變形主要發(fā)生在 __________部分。 40同族滑移線必定具有 __________曲率。 44變形體內(nèi)存在應(yīng)力間斷面時，不會對虛功原理表達(dá)式構(gòu)成影響。 滑移是指在力的作用下，晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對于晶體的另一部分發(fā)生相對移動。 4多晶體金屬塑性變形的主要特點(diǎn)和 主要機(jī)制有哪些？ 答案：多晶體金屬的塑性變形有以下主要特點(diǎn)： (1) 各晶粒變形的不同時性。 具有屈服效應(yīng)的金屬在深加工 時，當(dāng)金屬變形量恰好處在屈服延伸范圍時，金屬表面會出現(xiàn)粗糙不平、變形不均的痕跡，稱為呂德斯帶，是一種外觀表面缺陷。 晶粒細(xì)化提高金屬塑性的主要原因是晶粒尺寸減小，則單位體積內(nèi)晶粒數(shù)目增多，由于多晶體各晶粒取向是隨機(jī)分布的，這樣處于變形有利的軟取向晶粒在整個體積中的分布就更為均勻，變形時產(chǎn)生的變形也更為均勻，從而不容易產(chǎn)生破壞。 軋制過程瞬時產(chǎn)生的附加應(yīng)力可能還不足以使軋件產(chǎn)生裂紋，但該不均勻變形結(jié)束后，將在軋件中產(chǎn)生殘余應(yīng)力，該殘余應(yīng)力的方向與軋制時的附加應(yīng)力一致，但該殘余應(yīng)力積累到一定程度后，將使軋件中工作應(yīng)力達(dá)到斷裂極限而產(chǎn)生裂紋。 當(dāng)變形程度不大時，其不均勻變形程度也較小，所產(chǎn)生的附加應(yīng)力也較小，工件縱向工作應(yīng)力仍可能為壓應(yīng)力。裂紋產(chǎn)生后，殘余應(yīng)力將松弛，使表面拉應(yīng)力降低，但進(jìn)一步變形時殘余應(yīng)力又會積累起來