第六章塑性變形

1、各種材料從原料到成品，一般要經(jīng)過各種材料從原料到成品，一般要經(jīng)過壓力加工（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 ：抗拉強度；：抗拉強度；伸長率：伸長率：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：強度強度指標，是機械零件強度設(shè)指標，是機械零件強度設(shè)計的依據(jù)，表征計的依據(jù)，表征材料對變形的抵抗力材料對變形的抵抗力。 、 ：塑性塑性指標，表征指標，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)變長度為長度為l0的圓柱體。的圓柱體。伸長一伸長一倍，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）達到最大載荷后，）達到最大載荷后， ( (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)變的對比表。真應(yīng)變與工程應(yīng)變的對比表。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)表達式：近似數(shù)學(xué)表達式：B B與材料強度有關(guān)的常數(shù)（強度系數(shù)）；與材料強度有關(guān)的常數(shù)（強度系數(shù)）；n n 形變強化指數(shù)形變強化指數(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化能力均勻變形階段的形變強化能力。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 時的時的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號鋼號鋼784.0784.01.61.60.100.1040Cr40Cr慢慢861.9861.9 0.150.152020號鋼號鋼745.0745.0慢慢0.200.20Cu-1Cu-1452.0452.0 0.3280.3283535號鋼號鋼901.0901.0慢慢0.170.17Al-1Al-1154.0154.0 0.2040.2044545號鋼號鋼950.0950.01.51.50.140.141Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti慢慢1451.01451.0 0.600.605050號鋼號鋼970.09