【材料課件】塑性加工工程學(xué)3-文庫吧資料
2025-02-25 12:25本頁面
【正文】 法蘭變形區(qū)失穩(wěn)起皺時(shí)能量的變化主要有三部分。 ?塑性失穩(wěn)的臨界應(yīng)力可以用力平衡法或能量法求得。 （ l）壓縮力引起的失穩(wěn)起皺 ?圓筒形零件拉深時(shí)法蘭變形區(qū)的起皺、曲面零件成形時(shí)懸空部分的起皺，都屬于這種類型。 引起壓應(yīng)力的外力大致可分為 ?壓縮力 ?剪切力 ?不均勻拉伸力 ?板平面內(nèi)彎曲力四種。由于板厚尺寸與其他兩個(gè)方向尺寸相比很小，因此厚度方向是不穩(wěn)定的。相對(duì)厚度越?。礂U件越細(xì)、板料越薄時(shí)越發(fā)生失穩(wěn)，桿件的壓縮失穩(wěn)往往表現(xiàn)為失穩(wěn)彎曲，而板料的壓縮失穩(wěn)往往表現(xiàn)為失穩(wěn)起皺。 由得到的塑性壓縮失穩(wěn)的臨界壓力和臨界壓應(yīng)力的公式可以看出： ?材料的抗壓縮失穩(wěn)的能力除與材料的剛度性能參數(shù) E0、 F有關(guān)。 平衡狀態(tài)下的微分方程為： 將上式積分并整理后得到如下的歐拉壓桿失穩(wěn)準(zhǔn)則： 材料受拉的外側(cè)邊沿上的應(yīng)力增量為△ ζ1，受壓的內(nèi)側(cè)邊沿上的應(yīng)力增量為△ ζ2，可分別表示為 根據(jù)塑性失穩(wěn)條件，軸向壓力的增量 dP＝ 0（即在臨界力 PK作用下壓桿以曲線形狀保持平衡），可以得到內(nèi)力矩 研究表明，塑性失穩(wěn)時(shí)實(shí)際的臨界壓力比上式得到的還要低，失穩(wěn)在壓力達(dá)到 PK前就發(fā)生了。在彈性狀態(tài)時(shí)，當(dāng)壓力 P達(dá)到某臨界力Pk時(shí)，壓桿（板料）就產(chǎn)生失穩(wěn)而彎曲，使壓桿以曲線形狀保持平衡。 對(duì)上式兩邊進(jìn)行微分 d P1 ＝ ζ1dF1＋ F1dζ1＝ 0 從而可得 對(duì)于 ζ1＝ ζ2和 ζ3＝ 0的應(yīng)力狀態(tài)，等效應(yīng)力 ζ= ζ1 =ζ2 根據(jù) ?1 ＝ ?2和體積不變條件可得 根據(jù)等效應(yīng)變計(jì)算公式，可得 上式表明雙向等拉時(shí)，失穩(wěn)時(shí)的應(yīng)變?yōu)閱蜗蚶鞎r(shí)的兩倍。 雙向等拉時(shí)的塑性失穩(wěn) 薄板雙向等拉： P1=P2 ，垂直于板面方向的載荷P3=0。 ?當(dāng) ?＞ n時(shí)，出現(xiàn)縮頸，由于縮頸處的加工硬化不能補(bǔ)償其橫截面積的減小，使變形集中在縮頸處，而其他截面的變形幾乎不再增長。 ?若已知強(qiáng)度系數(shù) B和加工硬化指數(shù) n，就可求出塑性失穩(wěn)時(shí)的抗拉強(qiáng)度。 ?n值越大，說明材料的應(yīng)變強(qiáng)化能力愈強(qiáng)，均勻變形階段愈長。 所以，在失穩(wěn)點(diǎn)有： ?加工硬化指數(shù) n就等于塑性失穩(wěn)點(diǎn)的真應(yīng)變。現(xiàn)通過單向拉伸時(shí)的真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線來研究塑性失穩(wěn)時(shí)的特點(diǎn)。 第一節(jié) 拉伸失穩(wěn) 一．單向拉伸時(shí)的塑性失穩(wěn) 單向拉伸時(shí)，出現(xiàn)縮頸后，外載下降，塑性變形還繼續(xù)進(jìn)行，顯然，極限強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）。 ?拉伸失穩(wěn)的主要影響因素是強(qiáng)度參數(shù)，它主要表現(xiàn)為明顯的非均勻伸長變形，在坯料上產(chǎn)生局部變薄或變細(xì)現(xiàn)象，其進(jìn)一步發(fā)展是坯料的拉斷或破裂，它只產(chǎn)生于塑性
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