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第一章 绪论 1

一、金属塑性成形的特点及分类 1

二、金属塑性成形理论的发展概况 3

三、本课程的任务 6

思考题 7

第二章 金属塑性变形的力学基础 8

第一节 金属塑性成形过程的受力分析 8

一、应力分析的截面法 10

第二节 变形体内一点的应力状态分析 10

二、三维坐标系的应力分量和应力张量 11

三、任意斜面上的应力 13

四、主应力和应力不变量 14

五、主切应力和最大切应力 18

六、应力球张量和应力偏张量 20

七、八面体应力和等效应力 23

八、应力平衡微分方程 25

九、平面应力状态和轴对称应力状态 26

十、应力莫尔圆 30

第三节 变形体内质点的应变状态分析 34

一、质点的应变状态 35

二、位移分量和应变分量的关系——小变形几何方程 42

三、应变连续方程 45

四、应变增量和应变速率张量 46

五、塑性变形程度的表达式 49

六、塑性变形体积不变条件 51

七、平面变形和轴对称变形 52

第四节 屈服准则 53

一、屈雷斯加（H·Tresca）屈服准则 54

二、密席斯（Von·Mises）屈服准则 56

三、屈服准则的几何表达——屈服表面和屈服轨迹 58

四、中间主应力的影响——屈服准则的简化表达式 62

五、硬化材料的屈服准则简介 63

第五节 塑性变形的应力应变关系 65

一、弹性应力应变关系 65

二、塑性应力应变关系的特点 67

三、塑性变形的增量理论 69

四、塑性变形的全量理论 73

一、拉伸试验曲线 76

第六节 金属材料的实际应力—应变曲线 76

二、压缩试验曲线 79

三、实际应力—应变曲线的简化形式 80

四、包申格效应 82

思考题及习题 82

第三章 塑性成形中金属变形与流动的相关问题 85

第一节 最小阻力定律 85

一、塑性、塑性指标和塑性图 86

第二节 影响金属塑性、塑性变形和流动的因素 86

二、变形条件对金属塑性的影响 88

三、其他因素对塑性的影响 92

四、提高金属塑性的途径 95

五、摩擦对金属塑性变形和流动的影响 96

六、工具形状对金属塑性变形和流动的影响 97

七、金属各部分之间的关系对塑性变形和流动的影响 98

第三节 金属的超塑性 99

一、超塑性的分类 99

八、金属本身性质不均匀对塑性变形和流动的影响 99

二、结构超塑性的力学特性 100

三、影响超塑性的主要因素 101

四、超塑性的变形机制 102

五、超塑性的应用 102

第四节 加工硬化 104

一、加工硬化的现象和机理 104

第五节 不均匀变形、附加应力和残余应力 106

一、均匀变形与不均匀变形 106

二、加工硬化的后果及应用 106

二、附加应力 107

三、残余应力 109

第六节 金属的断裂 111

一、断裂的物理本质 111

二、塑性加工中金属的断裂 114

第七节 塑性成形件中的折叠 116

一、折叠特征 116

二、折叠的类型及其形成原因 117

一、塑性成形时摩擦的分类和机理 119

第八节 金属塑性成形中的摩擦和润滑 119

二、塑性成形时摩擦的特点及其影响 121

三、塑性成形时接触表面摩擦力的计算 121

四、影响摩擦系数的因素 122

五、塑性加工中摩擦系数的测定方法 124

六、塑性成形时的润滑 126

七、不同塑性加工条件下的摩擦系数 129

思考题 130

第一节 主应力法的基本原理 132

第四章 金属塑性成形基本工序的力学分析及主应力法 132

第二节 镦粗变形 135

一、镦粗变形的特点 135

二、圆柱体镦粗变形力计算 137

三、镦粗时的变形功 143

第三节 开式模锻变形特点及变形力计算 146

一、开式模锻的变形特点 146

二、开式模锻变形力的计算 147

一、线性弹塑性弯曲 152

第四节 板料弯曲工序分析及变形区的应力应变分布 152

二、三维塑性弯曲时的应力应变状态 153

三、宽板弯曲时的应力分布 155

四、板料塑性弯曲时中性层的内移 157

第五节 圆筒件拉深分析和变形区的应力应变分布 159

一、拉深变形过程和变形特点 159

二、拉深过程的应力应变状态 160

三、凸缘变形区的应力应变分析 161

四、拉深力的计算 165

五、拉深时的起皱与拉裂 166

第六节 挤压变形分析及单位挤压力的计算 166

一、挤压时金属的变形特点 167

二、挤压变形力的计算 168

思考题及习题 173

第五章 塑性成形问题的滑移线解法 175

第一节 滑移线的基本概念 175

一、平面变形应力状态的特点 175

三、α、β滑移线和ω角的规定 177

二、最大切应力轨迹线——滑移线的形成 177

四、滑移线的微分方程 178

第二节 滑移线场的应力方程（汉基应力方程） 178

第三节 滑移线的基本特性 180

一、沿线特性 180

二、跨线性质（汉基第一定理） 181

第四节 应力边界条件 183

一、常见的滑移线场 185

第五节 滑移线场的建立方法 185

二、数值积分法 187

三、近似图解法 192

第六节 用滑移线法求解塑性成形问题 193

一、冲头压入半无限体 193

二、平砧压缩高坯料 199

三、粗糙平板间压缩长坯料 203

四、平面变形挤压 206

五、圆筒件拉深 211

六、盒形件合理坯料的确定 212

思考题及习题 213

第一节 变形功法 216

一、变形功法的基本原理 216

第六章 塑性成形问题的其他方法 216

二、计算举例 217

第二节 上限法 218

一、上限法的基本概念 218

二、平面变形问题的上限原理 219

三、上限法在平面变形问题中的应用 220

一、求解原理 222

第三节 塑性材料力学法 222

二、计算举例 223

第四节 刚塑性有限元法 225

一、概述 225

二、刚塑性有限元法在塑性成形中的应用 228

第五节 塑性成形过程的物理模拟简介 230

思考题 233

习题答案 234

参考文献 239