第一章 金属加工引言 1
1.1 定义和范围 1
目录 1
1.2 成形过程分类 2
1.3 成形过程的应力状态 2
1.4 成形极限 9
第二章 金属微观结构 12
2.1 引言 12
2.2 晶格 12
2.3 变形机理 13
2.4 理想晶体 15
2.5 实际晶体的塑性变形 18
2.6 位错源 20
2.7 加工硬化 22
3.2 应力定义 26
第三章 应力分析 26
3.1 引言 26
3.3 点的一般应力状态 27
3.4 应力标识 27
3.5 符号约定 28
3.6 点的剪应力互等 28
3.7 面上的总应力 29
3.8 点的一般应力状态的静平衡 30
3.9 应力张量 31
3.10 点的主应力 31
3.11 应力张量的不变量 33
3.12 某些主应力状态 34
3.13 应力球张量与偏张量 35
3.14 应力偏张量的不变量 36
3.15 有效应力 36
3.16 点的平面应力状态 37
3.17 平面应力状态的莫尔表示法 39
3.18 三维应力莫尔圆 41
3.19 平面应变条件 42
3.20 在一般座标中围绕一点邻近区域的平衡方程 42
3.21 在圆柱座标中围绕一点邻近区域的平 衡方程 43
3.22 在球面座标中围绕一点邻近区域的平衡方程 45
第四章 应变分析 52
4.1 引言 52
4.2 连续体内点的位移 52
4.3 无限小应变 56
4.4 无限小应变张量 57
4.5 应变速率和应变速率张量 57
4.6 连续性或体积不变方程 58
4.7 无限小应变偏量的二阶不变量 59
4.8 应变增量的莫尔圆 60
4.9 拉伸时小应变和应变增量的确定 61
4.10 拉伸时的有限应变 62
4.11 均匀有限应变的确定 62
4.12 稳态连续运动中有限应变的确定 64
4.13 应变速率的确定 65
4.14 非稳态运动中应变增量和有限应变的确定 65
4.15 无限小应变分量一览 67
第五章 应力-应变关系 72
5.1 引言 72
5.2 广义虎克定律 73
5.3 弹性剪切形变能 75
5.4 塑性变形的开始和塑性方程式 76
5.5 简单拉伸时的塑性方程式 78
5.6 应力-应变速率方程式 78
5.7 塑性变形功或比能 79
5.9 变形比功率 80
5.8 变形功率 80
5.10 机械能的热当量 81
第六章 各向同性硬化材料的塑性条件 86
6.1 引言 86
6.2 拉伸时的塑性变形 87
6.3 压缩时的塑性变形 90
6.4 典型有效应力-有效应变曲线 92
6.5 二种屈服准则 93
6.6 三维应力空间中的屈服表面 94
6.7 二维应力平面上的屈服轨迹 95
6.8 用管状试样研究双向应力 97
6.9 塑性方程式对延性材料的有效性验证 98
6.10 在高的静液压力下的试验 99
6.11 瞬时屈服条件的轨迹 100
6.12 塑性方程式的积分 102
6.13 塑性流动时的压力测量 107
第七章 变形方程式 118
7.1 引言 118
7.2 静态试验 118
7.3 某些静态应力-应变曲线 119
7.4 低应变速率和高温下的变形 126
7.5 高应变速率和高温下的变形 127
7.6 根据速度修正的温度 132
7.7 高应变速率和低温下的变形 137
第八章 屈曲和颈缩 142
8.1 引言 142
8.2 压杆的屈曲 142
8.3 拉伸时的颈缩 144
8.4 简单拉伸时的失稳 144
8.5 压缩时的失稳 146
8.7 薄壁球受内压时的失稳 147
8.6 薄壁管的扭转失稳 147
8.8 薄壁管在内压和轴向载荷下的失稳 150
8.9 颈缩理论与实验结果的比较 153
第九章 颈缩应力和断裂力学 158
9.1 引言 158
9.2 颈缩区应力的一般概念 158
9.3 圆柱试样颈缩处的应力 159
9.4 平板单向拉伸时颈缩区的应力 163
9.5 对断裂的了解 163
9.6 脆性材料的断裂 164
9.7 延性材料的断裂 167
9.8 复合应力下的断裂 169
9.9 其它试验结果 171
9.10 小结 172
10.1 引言 176
第十章 成形问题的一些解法 176
10.2 一般问题 177
10.3 均匀塑性变形能法 178
10.4 切块法 181
10.5 实验确定应力和应变速率的直观塑性法 186
10.6 用直观塑性法确定平面应变时的应力分布 188
10.7 用直观塑性法确定轴对称应变时的应力分布 192
10.8 小结 194
第十一章 滑移线法 196
11.1 引言 196
11.2 平面应变的平衡方程 198
11.3 滑移线的微分方程 200
11.4 用于滑移线的屈服条件 201
11.5 汉基-普朗特网 202
11.6 滑移线的性质 203
11.7 边值问题 205
11.8 滑移线网的绘制 207
11.9 一些问题的解 211
11.10 沿滑移线的连续方程 214
11.11 某些滑移线的速变间断 216
11.12 速度图或速端图 217
第十二章 滑移线解的普拉格表示法，完全解及上限载荷 225
12.1 引言 225
12.2 建立滑移场的普拉格法 226
12.3 完全解 230
12.4 约翰逊的上限载荷法 232
12.5 工藤的上限载荷法 236
12.6 轴对称问题的上限解 238
12.7 小结 241
13.1 引言 244
第十三章 摩擦 244
13.2 回顾 246
13.3 金属摩擦机理 246
13.4 摩擦系数的滑移线分析 250
13.5 小结 255
第十四章 锻造 258
14.1 引言 258
14.2 回顾 260
14.3 镦粗时的平面和轴对称应变 261
14.4 平面应变镦粗的切块近似解 263
14.5 轴对称镦粗的切块近似解 268
14.6 在粗糙面间平面应变镦粗的滑移线解 272
14.7 均匀能解 273
14.8 平面应变和轴对称镦粗的上限解 275
14.9 平面应变闭式模叠镦的切块近似解 277
14.10 轴对称闭式模叠镦的切块近似解 281
14.11 不同边界条件下轴对称闭式模锻的近似解 287
14.12 镦粗和轴对称闭式模锻时局部单位压力的实验值和理论值的比较 297
14.13 速端图 297
14.14 平面应变和轴对称闭式模锻的滑移线解 302
14.15 小结 306
第十五章 杆件挤压 314
15.1 引言 314
15.2 回顾 315
15.3 速度场和应变速率分布 316
15.4 均匀塑性变形能解 322
15.5 切块解 326
15.6 滑移线解 332
15.7 上限解 337
15.8 直观塑性法解 339
15.9 实验观察 343
15.10 小结 346
第十六章 管形件和杯形件挤压 356
16.1 引言 356
16.2 速度场 358
16.3 均匀塑性变形能解 359
16.4 切块解 360
16.5 滑移线解 364
16.6 上限解 366
16.7 直观塑性法解 368
16.8 实验观察 373
16.9 小结 376
第十七章 压印 382
17.1 引言 382
17.2 流动模型 383
17.3 切块解Ⅰ（方形槽未充满） 390
17.4 切块解Ⅱ（方形槽充满） 399
17.5 滑移线解（方形槽） 401
17.6 上限解（方形槽） 402
17.7 切块解（三角形及半圆形槽） 405
17.8 压印实验结果 406
17.9 理论与实验值比较 412
17.10 小结 418
第十八章 板材轧制 421
18.1 引言 421
18.2 回顾 422
18.3 变形功和轧制分离力 423
18.4 单位轧压力的切块解 425
18.5 中性点位置 432
18.6 有前张力和后张力的轧制 434
13.7 轧辊压扁效应 434
18.8 滑移线解 435
18.9 上限解 438
13.10 直观塑性法和实验数据 439
18.11 小结 439
第十九章 变薄旋压 444
19.1 引言 444
19.2 回顾 446
19.3 锥形件变薄旋压的变形能解 446
19.4 锥形件壁厚变化 452
19.5 锥形件可旋性 457
19.6 筒形件变薄旋压的分析方法 458
19.7 筒形件正旋时的切块解和滑移线解 461
19.8 筒形件反旋时的切块解和滑移线解 466
19.9 筒形件可旋性 468
19.10 小结 469
20.1 引言 471
20.2 回顾 471
第二十章 线材和棒材拉拔 471
20.3 均匀变形能解 473
20.4 无后张力时拉拔应力的切块解 475
20.5 有后张力时拉拔应力的切块解 478
20.6 无后张力时拉拔应力的滑移线解 478
20.7 有后张力时拉拔应力的滑移线解 482
20.8 拉拔应力的上限解 482
20.9 用分瓣模测量线材拉拔时的摩擦系数 484
20.10 小结 486
第二十一章 管材拉拔 491
21.1 引言 491
21.2 回顾…………………………………………（491 ）21.3 管材拉拔应力的均匀变形能解 492
21.4 采用固定芯棒时拉拔应力的切块解 494
21.5 采用可动芯棒时拉拔应力的切块解 496
21.7 管材拉拔的上限解 498
21.6 无摩擦和无应变硬化时拉拔应力的滑移线解 498
21.8 小结 499
第二十二章 机械加工 504
22.1 引言 504
22.2 回顾 504
22.3 连续切屑形成机理 506
22.4 恩斯特-墨钦特理论及李-歇弗尔理论 511
22.5 希尔理论：允许范围 514
22.6 修正的解 515
22.7 新参数 517
22.8 实验观察 520
22.9 小结 523
附录 532
笛卡儿座标表 533
单位换算表 539
英汉术语对照 540