3.金属塑性变形的宏观规律MacroDeformationRegularityofMetals3.1基本概念和研究方法均匀变形与不均匀变形均匀变形——变形区某体积内所有点的变形状态都相同,称此体积的变形为均匀变形。xxaxayazyaayazzaxayaz111213212223313233均匀变形物体中任一点处的立方体应变为斜角六面体。不考虑物体整体的平移运动和转动时坐标变化:xxyxxxyxyzyxzyzzzεγγTεγεγγγε112211221122()均匀变形的基本特点变形前变形后1(平行)平面和直线(平行)平面和直线2二阶曲面(如:球体)二阶曲面(椭球体)3几何相似且位置相似的单元体几何相似的单元体均匀变形条件•变形体为各向同性.•变形体内各点处物理状态相同(温度、变形抗力等).•接触面上任一点的绝对压下量和相对压下量相同.•整个变形体同时处于工具直接作用下(无外端).•接触面上完全没有接触摩擦或没有接触摩擦引起的阻力.实际生产条件①不可能绝对各向同性②物体内各点物理状态不能绝对相同③f≠0④压下量绝对相等难以做到⑤除镦粗外,一般都有外端作用•实际金属塑性成形过程中的变形均为不均匀变形。•采取一定措施可使变形接近均匀例一:锻压圆盘时均匀加热、减少接触摩擦;例二:研究金属塑性变形时,把不均匀变形的变形区域分成许多个小体积,并假定其每个小体积的变形是均匀的。基本应力与附加应力•基本应力:——物体在塑性变形状态中,由外力作用所引起的应力称为基本应力。——完全根据弹性状态所测出的应力。•外力去除后弹性变形恢复,此基本应力消失。•附加应力:由物体内各部分的不均匀变形受物体整体性限制而产生并在物体内相互平衡的应力.•残余应力:塑性变形结束后仍保留在变形物体内的附加应力。工作应力——试验或生产过程中,实际测量得出的应力(包括应力分布图).——工作应力=基本应力与附加应力的代数和。——可能比基本应力分布更均匀,也可能更不均匀,取决于基本应力的正负及附加应力和基本应力的数值。挤压时金属流动及纵向应力分布图——基本应力;---附加应力;—•—工作应力;di—变形区某截面直径1)附加应力数值不大时,工作应力为压应力。——工作应力比基本应力分布更均匀;2)附加应力数值相当大时,则中间层中工作应力为压应力;外层中工作应力可为拉应力。——工作应力比基本应力分布更不均匀。附加应力的分类(1)变形物体的几个大部分间(宏观)由于不均匀变形所引起的相互平衡的附加应力.(2...