材料塑性成形基础

本书共分为10章，基于材料学与塑性力学等学科，系统论述了材料塑性成形技术。第1章介绍了塑性成形的概念、塑性的实质、塑性力学的基本假设等内容；第2章和第3章介绍了材料塑性成形物理基础，主要内容包括金属冷塑性变形、热变形对金属组织和性能的影响；第4章至第8章介绍了材料成形力学基础，主要内容包括应力分析与应变分析、屈服准则与本构关系、金属塑性成形的主应力法、滑移线法、变形功法与上限法；第9章介绍了材料塑性成形的影响因素；第10章介绍了材料塑性成形新技术。

张中武，哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院教授，博士生导师，黑龙江省“龙江学者”讲座教授，黑龙江省杰出青年科学基金获得者，长期从事金属材料加工方面的教学和科研工作。

第1章 绪 论 1.1 塑性成形的概念 1.2 特点与分类 1.3 塑性的实质 1.4 塑性力学的基本假设 1.5 塑性理论的研究思路 1.6 塑性成形的发展历史与展望 1.7 本课程的任务第2章 金属冷塑性变形 2.1 金属的塑性 2.2 塑性变形机理 2.3 塑性变形的特点 2.4 冷塑性变形对金属组织和性能的影响 第3章 热变形对金属组织和性能的影响 3.1 金属热塑性变形中的软化过程 3.2 回复和再结晶过程的结构演变 3.3 热变形的变形机制和变形抗力 3.4热变形对金属组织性能的影响 第4章 应力分析与应变分析 4.1 应力与应力状态 4.2 主应力 4.3 切应力和最大切应力 4.4 应力偏张量 八面体应力 等效应力 4.5 应力莫尔圆 4.6 直角坐标下应力平衡微分方程 4.7 圆柱坐标系下的应力状态与平衡微分方程 4.8 应变分析 4.9 主应变、应变张量不变量、主切应变、最大切应变、应变偏张量、应变球张量、主应变简图 4.10 位移分量和应变分量的关系-小变形几何方程 4.11 应变连续方程 4.12 变增量和应变速率张量 4.13 平面应变问题 4.14 轴对称问题 第5章 屈服准则与本构关系 5.1 屈服函数与屈服曲面 5.2 屈服准则 5.3 两个屈服准则的比较-中间主应力的影响 5.4 屈服面与π平面 5.5 平面问题中屈服准则的简化 5.6 后继屈服面 5.7 弹性变形本构关系 5.8塑性变形的本勾关系 5.9 加载与卸载判据 5.10 普朗特-路埃斯(Prandtl–Reuss)方程 5.11 塑性变形的全量理论 5.12 应力应变顺序对应规律 5.13 屈服轨迹上的应力分区及其与塑性成形时工件尺寸变化的关系 5.14 卸载向题 5.15 真实应力-应变曲线的测定方法 第6章 金属塑性成形的主应力法 6.1 主应力法的基本原理 6.2 镦粗变形 6.3 圆筒形件拉深 第7章 滑移线法 7.1 理想刚塑性平面应变问题 7.2 汉基应力方程 7.3 滑移线的基本性质 7.4 塑性区的应力边界条件 7.5 滑移线场的建立方法 7.6 滑移线法理论在塑性成形中的应用 第8章 变形功法与上限法 8.1 变形功法 8.2 上限法 8.3 静可容应力场与动可容速度场 8.4 极限定理 8.5 Johnson上限模式的基本原理 第9章 材料塑性流动和影响因素 9.1 塑性流动的最小阻力定律 9.2 影响金属塑性、塑性变形和流动的因素 9.3 金属塑性成形中的摩擦 9.4 塑性成形时接触表面摩擦力的计算 9.5 金属塑性成形中的润滑 第10章 塑性成形新技术 10.1 螺旋斜轧 10.2 摆动碾压 10.3 旋压成形 10.4 无模拉伸成形 10.5 管道内高压成形 10.6 严重塑性变形技术 10.7 表面纳米化技术