金属塑性成型力学 第2版PDF电子书下载

0 绪论 1

0.1 金属塑性成型的分类 1

0.1.1 根据成型时工件的受力方式分类 1

0.1.2 按成型时的工件温度分类 3

0.2 金属塑性成型力学的研究内容、解法及发展方向 4

1 应力与应变 6

1.1 基本概念 6

1.1.1 外力 6

1.1.2 内力与应力 7

1.1.3 应力状态 8

1.1.4 应力分解 8

1.1.5 一点应力状态的两种描述方法 9

1.1.6 变形表示法 10

1.1.7 应力-应变曲线 13

1.1.8 静水压力（各向均匀受压）试验 14

1.1.9 变形体模型 15

1.1.10 平均应变速率 17

1.2 应力分析 19

1.2.1 一点应力状态分析 19

1.2.2 应力坐标变换 20

1.2.3 主应力、应力张量不变量 22

1.2.4 应力椭球面 24

1.2.5 主剪应力、最大剪应力 25

1.2.6 应力张量的分解 28

1.2.7 主应力图与主偏差应力图 30

1.3 应变分析 31

1.3.1 应变的基本概念 31

1.3.2 几何方程 32

1.3.3 一点应变状态分析 36

1.3.4 主应变、应变张量不变量 37

1.3.5 应变张量的分解 38

1.3.6 主应变图 39

1.3.7 应变速率 40

思考题 42

习题 42

2 塑性力学方程 44

2.1 力平衡微分方程 44

2.1.1 直角坐标系的力平衡微分方程 44

2.1.2 极坐标系的力平衡微分方程 47

2.1.3 柱面坐标系下的力平衡微分方程 47

2.1.4 球面坐标系的力平衡微分方程 48

2.2 应力边界条件及接触摩擦 49

2.2.1 应力边界条件方程 49

2.2.2 应力边界条件的种类 50

2.2.3 金属塑性成型中的接触摩擦 50

2.3 变形协调方程 52

2.4 屈服准则 53

2.4.1 屈雷斯卡屈服准则 54

2.4.2 密赛斯屈服准则 55

2.5 应力与应变的关系方程 60

2.5.1 弹性变形时的应力和应变关系 60

2.5.2 塑性变形时应力和应变的关系 62

2.6 等效应力和等效应变 65

2.6.1 等效应力 66

2.6.2 等效应变 66

2.6.3 等效应力与等效应变的关系 68

2.6.4 变形抗力曲线 68

2.7 变形抗力模型 71

2.7.1 变形抗力的概念及其影响因素 71

2.7.2 变形抗力模型 73

2.8 平面变形和轴对称变形问题的塑性成型力学方程 75

2.8.1 平面变形问题 76

2.8.2 轴对称问题 78

思考题 79

习题 79

3 工程法 81

3.1 工程法简化条件 81

3.1.1 屈服准则的简化 81

3.1.2 力平衡微分方程的简化 81

3.1.3 接触表面摩擦规律的简化 82

3.1.4 变形区几何形状的简化 82

3.1.5 其他简化 82

3.2 轴对称变形——镦粗 83

3.2.1 接触表面压应力曲线分布方程 83

3.2.2 平均单位压力计算公式 85

3.3 轴对称变形——挤压 86

3.3.1 挤压工艺及其影响因素 86

3.3.2 棒材单孔挤压时的挤压力公式 87

3.3.3 多孔、型材挤压 91

3.3.4 管材挤压力公式 92

3.3.5 穿孔力公式 93

3.3.6 反向挤压力公式 95

3.4 轴对称变形——拉拔 95

3.4.1 棒、线材拉拔力计算公式 96

3.4.2 管材空拉拉拔力计算公式 100

3.4.3 管材有芯头拉拔力计算公式 102

3.5 平面变形——矩形件压缩 108

3.5.1 无外端的矩形件压缩 108

3.5.2 带外端的矩形件压缩 109

3.6 平辊轧制单位压力的计算 111

3.6.1 斯通公式 112

3.6.2 采利柯夫公式 114

3.6.3 西姆斯公式 118

3.6.4 艾克隆得公式 120

3.7 利用平均能量法推导公式3-51 121

3.8 工程法实际应用实例——半固态触变成型力的工程法求解 122

3.8.1 计算 122

3.8.2 计算结果 125

3.8.3 结论 125

思考题 126

习题 126

4 滑移线场理论及其应用 127

4.1 滑移线场的基本概念 127

4.1.1 平面塑性变形的基本方程式 127

4.1.2 基本假设 128

4.1.3 基本概念 128

4.2 汉基应力方程 130

4.3 滑移线场的几何性质 132

4.4 盖林格速度方程与速端图 134

4.4.1 盖林格速度方程 135

4.4.2 速端图 135

4.5 滑移线场求解的应力边界条件 138

4.5.1 自由表面 139

4.5.2 无摩擦的接触面 139

4.5.3 完全粗糙的接触面 140

4.5.4 库仑摩擦的接触面 141

4.6 滑移线场的绘制 141

4.7 滑移线场求解问题实例 143

4.7.1 光滑平冲头压入半无限体 143

4.7.2 粗糙平冲头压入半无限体 145

4.7.3 平冲头压缩的厚件（l/h＜1） 146

4.7.4 粗糙平板间压缩薄件（l/h＞1） 148

4.7.5 平辊轧制厚件（？＜1） 152

4.7.6 平辊轧制薄件（？＞1） 154

4.7.7 横轧圆坯 155

4.7.8 在光滑模孔中挤压（或拉拔）板条 155

思考题 157

习题 157

5 上界法 160

5.1 上界法简介 160

5.1.1 上界法解析的基本特点 160

5.1.2 上界法解析成型问题的范围 161

5.2 数学基础 161

5.2.1 求和约定表示法 161

5.2.2 变形力学方程的求和约定表示 162

5.3 上界法的基本概念 164

5.4 虚功原理 164

5.4.1 虚功原理表达式 164

5.4.2 存在不连续时的虚功原理 166

5.5 最大塑性功原理 167

5.6 下界定理 170

5.7 上界定理 172

5.8 理想刚-塑性体解的唯一性定理 175

5.9 上界法应用 176

5.9.1 上界功率计算的基本公式 176

5.9.2 光滑平冲头压缩半无限体 176

5.9.3 在光滑平板间压缩薄件（l/h＞1） 178

5.9.4 粗糙辊面轧板 179

5.9.5 连续速度场解析平面变形矩形件压缩（不考虑侧面鼓形） 181

5.9.6 连续速度场解析扁料平板压缩（考虑侧面鼓形） 182

5.9.7 楔形模平面变形拉拔和挤压 184

5.9.8 上界定理解析轴对称压缩圆环 187

5.9.9 平行速度场解析圆环压缩 189

思考题 191

习题 191

参考文献 193