【正文】 222222)()()(3222632)(6)()()(32)1(423)1(21)(6)()()()1(21?????????????????????????????????????????????????????????????????????????pezxyzxyyxyxyxpe21zxyzxyyxyxyxeeJ6J2J單向拉伸時(shí)，金屬塑性加工原理與技術(shù) 167。 應(yīng)變速度張量 設(shè)某一瞬間起 dt時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生位移增量 dUi，則應(yīng)有dUi=Vidt。 代入增量應(yīng)變張量，有 txVxVtVxtVxiijiijjiij d21)d()d(21d?????????????????????????????即為應(yīng)變速率張量令 21 ??????????????ijjiij xVxV??金屬塑性加工原理與技術(shù) 應(yīng)力應(yīng)變分析的相似性與差異性 ?相似性：張量表示、張量分析、張量關(guān)系相似 mijij IIIzyxji ????????? ,),( 39。88m a x321321 ?????金屬塑性加工原理與技術(shù) ? 差異性： ?概念：應(yīng)力 ? 研究面元 ds 上力的集度 應(yīng)變 ? 研究線元 dl 的變化情況 ?內(nèi)部關(guān)系：應(yīng)力 — 應(yīng)力平衡微分方程 應(yīng)變 — 應(yīng)變連續(xù) （ 協(xié)調(diào) ） 方程 彈性變形：相容方程 塑性變形：體積不變條件 金屬塑性加工原理與技術(shù) ?等效關(guān)系 ： ?等效應(yīng)力 — 彈性變形和塑性變形表達(dá)式相同 ?等效應(yīng)變 — 彈性變形和塑性變形表達(dá)式不相同 對于彈性變形： （ —— 泊松比 ） 對于塑性變形 ： 213232221 )()()(()1(22 ???????? ???????e?213232221 )()()((32 ??????? ??????e金屬塑性加工原理與技術(shù) 167。 主應(yīng)變圖與變形程度表示 主變形圖是定性判斷塑性變形類型的圖示方法。 金屬塑性加工原理與技術(shù) 變形程度表示 ? 絕對變形量 △ l=lL0 —— 指工件變形前后主軸方向上尺寸的變化量 ? 相對變形 εl=△ l/L0 100% —— 指絕對變形量與原始尺寸的比值，常稱為形變率 ? 真實(shí)變形量 ∈ l=lnl/L0 —— 即變形前后尺寸比值的自然對數(shù) 金屬塑性加工原理與技術(shù) ? 真實(shí)應(yīng)力和真實(shí)應(yīng)變含義： )()( tAtptr ?? 表示某瞬時(shí)的應(yīng)力值 )ln ( 0ll ttr ?? 表示對某瞬時(shí)之前的應(yīng)變的積分 金屬塑性加工原理與技術(shù) 真實(shí)變形量與相對變形量的比較 1. 相對變形量不能確實(shí)反映工件的真實(shí)變形程度，且變形量越大誤差越大 。 實(shí)際用相對變形量，計(jì)算模擬用真實(shí)變形量 金屬塑性加工原理與技術(shù) 第 2章 金屬塑性變形的物性方程 回顧并思考 167。 屈服準(zhǔn)則 比較兩屈服準(zhǔn)則的區(qū)別 兩準(zhǔn)則的聯(lián)系 167。 變形抗力曲線與加工硬化 167。 基本假設(shè) 線性卸載非線性加載 0 )()f( 0 ?????????dEdHd p????????金屬塑性變形的力學(xué)特點(diǎn) 基本特征一：彈塑性共存 基本特征二：加載、卸載過程各有不同的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 Epep /????? ????金屬塑性加工原理與技術(shù) 金屬塑性變形的力學(xué)特點(diǎn) 基本特征三：塑性變形階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與變形歷史有關(guān) 金屬塑性加工原理與技術(shù) 金屬塑性變形的力學(xué)特點(diǎn) 基本特征四：再次加載時(shí)屈服應(yīng)力上升 應(yīng)變硬化 金屬塑性加工原理與技術(shù) 金屬塑性變形的力學(xué)特點(diǎn) 包辛格效應(yīng)：正向變形的強(qiáng)化導(dǎo)致后繼反向變形的軟化現(xiàn)象 金屬塑性加工原理與技術(shù) 基本假設(shè) ?材料為均勻連續(xù)，且各向同性； ?體積變化為彈性的 ,塑性變形時(shí)體積不變； ?靜水壓力不影響塑性變形，只引起體積彈性變化； ?不考慮時(shí)間因素，認(rèn)為變形為準(zhǔn)靜態(tài)； ?不考慮 Bauschinger效應(yīng)。 屈服準(zhǔn)則 又稱塑性條件 (plastic conditions)或屈服條件 (yield conditions)， 它是描述不同應(yīng)力狀態(tài)下變形體某點(diǎn)進(jìn)入塑性狀態(tài)并使塑性變形繼續(xù)進(jìn)行所必須滿足的力學(xué)條件 。 （ 3） 幾何表達(dá)不同： Tresca準(zhǔn)則：在主應(yīng)力空間中為一垂直 π平面的正六棱柱； Mises準(zhǔn)則：在主應(yīng)力空間中為一垂直于 π平面的圓柱 。 13 s? ? ? ???223 ?????213132?? ? ????????討論： ① 當(dāng)材料受單向應(yīng)力時(shí) ， β=1， 兩準(zhǔn)則重合； ② 在純剪應(yīng)力作用下 ， 兩準(zhǔn)則差別最大； 按 Tresca準(zhǔn)則： 按 Mises準(zhǔn)則： ③ 一般情況下 ， β=1－ 金屬塑性加工原理與技術(shù) 硬化材料的屈服條件 ? 在塑性變形的每一個(gè)瞬間都將有一后繼的瞬時(shí)屈服曲面或屈服軌跡與之對應(yīng)，這些后繼屈服曲面或軌跡，稱為加載軌跡或加載曲面 等強(qiáng)硬化理論 ： 各向同性硬化假說。 金屬塑性加工原理與技術(shù) 流變應(yīng)力 )( T r e s c a)()()(22 M i se sT32131T133221T????????????????????????金屬塑性加工原理與技術(shù) 167。 塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（本構(gòu)關(guān)系） 金屬塑性加工原理與技術(shù) 金屬塑性加工原理與技術(shù) 金屬塑性加工原理與技術(shù) ?增量理論： d?為一正的瞬時(shí)常數(shù) 。 ) 金屬塑性加工原理與技術(shù) 167。 影響變形抗力的因素 一． 化學(xué)成份的影響 二． 組織結(jié)構(gòu)的影響 三． 變形溫度的影響 四． 變形程度的影響 五． 變形速度的影響 六． 接觸摩擦的影響 七． 應(yīng)力狀態(tài)的影響 金屬塑性加工原理與技術(shù) 167。 影響變形抗力的因素 二、組織結(jié)構(gòu)的影響 晶體結(jié)構(gòu)變化 相變、各向異性 (織構(gòu) ) 單相與多相組織 沉淀強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、纖維強(qiáng)化、多相強(qiáng)化 晶粒大小 細(xì)晶強(qiáng)化 金屬塑性加工原理與技術(shù) 三、變形溫度的影響 原子間結(jié)合力減小 強(qiáng)度降低 回復(fù)、再結(jié)晶 加工硬化減弱、強(qiáng)度降低 出現(xiàn)液相 — 脆化 相變 — 復(fù)雜化 167。 影響變形抗力的因素 四、變形速度的影響 發(fā)熱 — 溫升 強(qiáng)度降低 縮短變形時(shí)間，位錯(cuò)的產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)不足，抗力提高 一般情況下： 冷變形 抗力增加或不敏感 熱變形 抗力明顯增加 金屬塑性加工原理與技術(shù) 167。 影響變形抗力的因素 六、應(yīng)力狀態(tài)的影響 單拉小，平面 (純剪 )變形大 (%) 加靜水壓力變大 復(fù)雜應(yīng)力下，拉應(yīng)力變小 金屬塑性加工原理與技術(shù) 1