第六章塑性變形

1、各種材料從原料到成品，一般要經(jīng)過(guò)各種材料從原料到成品，一般要經(jīng)過(guò)壓力加工（鍛造、軋制、沖壓、擠壓、壓力加工（鍛造、軋制、沖壓、擠壓、拉拔等）這道工序。拉拔等）這道工序。變形的結(jié)果：變形的結(jié)果：外形及尺寸外形及尺寸改變；改變；內(nèi)部組織及性能內(nèi)部組織及性能變化。變化。一、工程應(yīng)力應(yīng)變一、工程應(yīng)力應(yīng)變曲線曲線工程應(yīng)力：工程應(yīng)力：工程應(yīng)變：工程應(yīng)變：e e：比例：比例( (彈性彈性) )極限；極限；s s：屈服極限；：屈服極限；b b ：抗拉強(qiáng)度；：抗拉強(qiáng)度；伸長(zhǎng)率：伸長(zhǎng)率：斷面收縮率：斷面收縮率：0FP 00lll %10000 lllk %10000 FFFk s s ，塑性變形塑性變形階段，變形

2、不逆。階段，變形不逆。s s b b , ,不均勻塑性變形不均勻塑性變形階段。階段。e e、 s s、 b b：強(qiáng)度強(qiáng)度指標(biāo)，是機(jī)械零件強(qiáng)度設(shè)指標(biāo)，是機(jī)械零件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的依據(jù)，表征計(jì)的依據(jù)，表征材料對(duì)變形的抵抗力材料對(duì)變形的抵抗力。 、 ：塑性塑性指標(biāo)，表征指標(biāo)，表征材料塑性變形的材料塑性變形的能力能力。二、真應(yīng)力真應(yīng)變曲線二、真應(yīng)力真應(yīng)變曲線真應(yīng)力真應(yīng)力真應(yīng)變真應(yīng)變長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l0的圓柱體。的圓柱體。伸長(zhǎng)一伸長(zhǎng)一倍，倍， ，壓縮一壓縮一半，半， 。)1( FPT)1ln(ln0 llT5 . 021; 0 . 12000000 llllll壓壓拉拉 而真應(yīng)變?yōu)槎鎽?yīng)變?yōu)?ln21ln; 2ln

3、2ln0000 llllTT壓壓拉拉 02ll 021ll 兩者的區(qū)別：兩者的區(qū)別：1 1）相同變形量，）相同變形量， ，( (T T, , T T) )位于位于( (,) )的左上方的左上方。2 2）達(dá)到最大載荷后，）達(dá)到最大載荷后， ( (T T, , T T) )曲線繼續(xù)上升，直至斷曲線繼續(xù)上升，直至斷裂裂。 TT,真應(yīng)變與工程應(yīng)變的對(duì)比表。真應(yīng)變與工程應(yīng)變的對(duì)比表。T0.00995 0. 0953 0.69312.3984.6153.9080.010.11101001000T-0.0105 -0. 1054 -0.6931 -6.956-0.01-0.1-0.5-0.999-1流變曲線

4、流變曲線流變曲線流變曲線：均勻塑性變形均勻塑性變形階段的階段的真應(yīng)力真應(yīng)力- -真應(yīng)真應(yīng)變變曲線。曲線。近似數(shù)學(xué)表達(dá)式：近似數(shù)學(xué)表達(dá)式：B B與材料強(qiáng)度有關(guān)的常數(shù)（強(qiáng)度系數(shù)）；與材料強(qiáng)度有關(guān)的常數(shù)（強(qiáng)度系數(shù)）；n n 形變強(qiáng)化指數(shù)形變強(qiáng)化指數(shù)（硬化指數(shù)硬化指數(shù)）。表征金屬在）。表征金屬在均勻變形階段的形變強(qiáng)化能力均勻變形階段的形變強(qiáng)化能力。也表征金屬均勻。也表征金屬均勻塑性變形的能力。塑性變形的能力。n=0n=0，材料呈，材料呈完全塑性完全塑性。n=n=1 1，材料呈，材料呈完全彈性完全彈性。一般一般n=0.10.50n=0.10.50。與材料的化學(xué)成分有關(guān)，也。與材料的化學(xué)成分有關(guān)，也與其熱

5、處理狀態(tài)有關(guān)。與其熱處理狀態(tài)有關(guān)。nTTB 一些金屬材料在一些金屬材料在20 20 時(shí)的時(shí)的B B、n n 值值金屬金屬B/B/MPaMPa應(yīng)變應(yīng)變速率速率n n金屬金屬應(yīng)變應(yīng)變速率速率B/B/MPaMPan n工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵608.0608.00.250.2515Cr15Cr慢慢793.7793.7 0.180.181515號(hào)鋼號(hào)鋼784.0784.01.61.60.100.1040Cr40Cr慢慢861.9861.9 0.150.152020號(hào)鋼號(hào)鋼745.0745.0慢慢0.200.20Cu-1Cu-1452.0452.0 0.3280.3283535號(hào)鋼號(hào)鋼901.0901.0慢慢0.170.17Al-1Al-1154.0154.0 0.2040.2044545號(hào)鋼號(hào)鋼950.0950.01.51.50.140.141Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti慢慢1451.01451.0 0.600.605050號(hào)鋼號(hào)鋼970.09