挤压应力

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机械挤压成形过程的应力与应变分析

机械挤压成形过程的应力与应变分析机械挤压成形（Mechanical Extrusion）作为一种重要的金属成形加工方法，广泛应用于制造行业。

在机械挤压成形过程中，金属坯料受到力的作用而发生塑性变形，最终被挤压成所需的形状。

应力与应变分析是理解和改进机械挤压成形过程的关键。

首先，我们来了解机械挤压成形过程中的应力分析。

在挤压过程中，金属坯料受到挤出机械的外力作用，力通过工具传递给坯料。

这个外力导致坯料发生变形，内部产生应力分布。

应力分布的大小和变化对最终产品的质量和性能有重要影响。

在机械挤压成形过程中，应力主要包括三个方向的分量：径向应力、周向应力和轴向应力。

径向应力指的是与挤出方向垂直的方向，周向应力指的是与挤出方向平行的方向，而轴向应力则指的是沿挤出方向的方向。

这三个方向的应力分布会根据挤压过程中的变化而变化，因而在制定挤压工艺时需要合理控制挤压速度和温度等参数，以获得良好的应力分布。

接下来，我们来了解机械挤压成形过程中的应变分析。

应变是描述物体变形程度的物理量，而在机械挤压成形过程中，应变主要包括塑性应变和弹性应变。

塑性应变是指金属坯料在挤压过程中受到外力作用而产生的不可逆变形，而弹性应变则是指金属坯料在挤压过程中由于外力作用产生的可逆变形。

在机械挤压成形过程中，合理控制应变分布，尤其是塑性应变，是确保产品尺寸精度和机械性能的关键。

为了更好地分析机械挤压成形过程中的应力和应变，可以采用数值模拟方法。

数值模拟基于有限元分析原理，通过构建数学模型来模拟挤压过程。

通过数值模拟，可以预测应力和应变的分布，为工艺参数的优化提供依据。

在实际的机械挤压成形过程中，还需要考虑材料的流动和变形规律。

材料流动规律直接影响到挤压成形的成功与否。

因此，需要通过实验和数值模拟相结合的方法，研究材料在挤压过程中的流动特性，为制定合理的挤压工艺提供参考。

总之，机械挤压成形过程的应力与应变分析对于改进和优化工艺具有重要意义。

平键许用挤压应力

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25剪力、剪应力,挤压力、挤压应力

3.剪切的实用计算强度准则：

FQ A FQ [ ] A
上式可以解决联接件剪切强度计算的三类问题。
知识准备三、挤压的实用计算
1. 挤压面Ajy和挤压力 Fjy—构件相互机械作用的接触面称挤压面。挤压面上的作用力称挤压力。 2.挤压应力jy 挤压力在挤压面上的分布是比较复杂的。工程中实用计算中，假定挤压力在挤压面上是均匀分布的。 3.强度准则为保证联接件不致因挤压而失效，挤压的强度设计准则为 F jy jy [ jy ] A jy
剪切的受力特点：沿构件横向剪切的变形特点：夹在两外力作用等值、反向、作用线相距作用线之间剪切面发生了相对很近的一对外力。错动。 2.挤压的概念挤压—联接件接触面相互作用而压紧的现象。挤压破坏—联接件接触面的局部范围内发生塑性变形或压溃。
知识准备二、剪切的实用计算 1.剪切内力—剪力FQ 用截面法假想地将铆钉沿其剪切面m-m截开，取任一部分为研究对象，由平衡方程求得 FQ =F 2.剪切应力—切应力剪力在剪切面上的分布比较复杂，工程上通常采用实用计算，即假定剪切面上的切应力是均匀分布的。即
式中Ajy 为挤压计算面积。联轴键的 Ajy=hl/2, 若挤压面为半圆柱侧面，取其正投影面为挤压计算面积，亦即Ajy=dt (见图）。
小
结
一、剪切和挤压的工程实例剪切的受力与变形特点：沿构件横向作用等值、反向、作用线相距很近的一对外力。剪切面之间发生了相对错动。 F 挤压破坏—构件接触面的局部范围发生塑性变形或压溃。 Q [ ] A 二、剪切的实用计算强度设计准则
情境三剪切挤压强度计算任务一：剪力、剪应力，挤压力、挤压应力
◆ ◆
剪力、剪应力，挤压力、挤压应力剪切和挤压的强度计算

表 3-3 键连接的许用挤压应力、许用压力 mpa

表 3-3 键连接的许用挤压应力、许用压力mpa键连接是一种常见的机械连接方式，广泛用于各种机械结构和设备中。

键连接常用于连接旋转轴与轴承、齿轮、联轴器等部件，是保证其传递力矩和工作稳定性的重要手段。

在进行键连接设计时，键的尺寸和材料选择是非常重要的，必须满足一定的应力和强度要求。

表3-3列出了常用键连接的许用挤压应力和许用压力的一些典型数值，这些数值是根据经验总结而来，不同的工程项目和标准可能会有所不同。

下面将详细介绍表中的一些典型键连接的许用挤压应力和许用压力。

1.直键连接：直键连接，也称平键连接，是一种常见的键连接形式。

其主要特点是挤压应力集中在键与轴的接触面上，形式简单、制造方便。

在常见的直键连接中，如果键的宽度b不超过轴直径的1/6，许用挤压应力为160 MPa；如果键的宽度b超过轴直径的1/6，许用挤压应力为180 MPa。

这些数值可以用来评估直键连接的设计安全性。

2.圆柱销连接：圆柱销连接是一种以销为连接元件的键连接形式。

其主要特点是挤压应力分布更加均匀，适用于运转速度较高和工作条件较为严苛的情况。

在常见的圆柱销连接中，许用挤压应力为200 MPa。

此外，圆柱销连接还需考虑销与孔的配合间隙及清洁度，以确保连接的可靠性和工作稳定性。

3.键槽连接：键槽连接是一种以嵌入式键为连接元件的键连接形式。

其主要特点是挤压应力分布均匀，适用于承载力要求较高和传递大转矩的情况。

在常见的键槽连接中，许用挤压应力为180 MPa。

同时，键的几何尺寸设计也是十分关键的，键与键槽之间必须具备适合的配合间隙和表面质量，以确保连接的精度和可靠性。

4.切键连接：切键连接是一种以键槽和键为连接元件的键连接形式。

其主要特点是有效防止轴和零件的相对旋转，并能够承受较大的轴向力。

在常见的切键连接中，许用挤压应力为150 MPa。

此外，切键连接还需要注意键与键槽的几何尺寸设计及表面质量，以确保连接的牢固和工作稳定性。

总结起来，表3-3中列出的键连接的许用挤压应力和许用压力是根据经验总结而来，用于指导键连接设计中的尺寸设计和材料选择。

挤压变形过程应力分布

挤压变形过程应力分布引言挤压变形是一种重要的金属加工工艺，通过挤压金属材料可以改变其形状和结构，使其具备所需的力学性能。

在挤压变形过程中，所施加的应力分布对于成品的质量和性能至关重要。

本文将探讨挤压变形过程中的应力分布情况，详细分析挤压变形过程中各个阶段的应力分布特点。

挤压变形过程概述挤压变形是指通过挤压机将金属坯料挤压至模具中，通过模具的形状和尺寸来实现所需形状和尺寸的加工过程。

挤压变形过程可分为预留段、施加最大载荷段、减载段和释放段等多个阶段。

挤压变形过程应力分布分析预留段在预留段，金属坯料开始进入模具，因受到模具壁的约束，坯料的横向膨胀受到限制，导致坯料材料内部产生剪应力。

同时，坯料上、下端面受到挤压机针尖的约束，产生法向压力。

在预留段，应力分布主要集中于坯料的边缘区域，较小的应力分布于坯料的中心部分。

施加最大载荷段当施加最大载荷后，坯料被挤压进一步塑性变形，在此阶段，应力分布更加均匀。

在横截面上，靠近模具边缘的区域应力较大，而靠近中心轴线的区域应力较小。

在轴向方向，较靠近挤压机针尖的区域应力较大，而靠近挤压机进料端的区域应力较小。

减载段减载段是指在达到最大压力后，开始减小压力以实现坯料产生塑性变形的过程。

在减载段，应力分布开始发生变化。

模具边缘区域的应力开始减小，而中心轴线附近的应力增加，这是由于模具边缘区域的材料首先失去强度。

释放段在释放段，挤压机不再施加压力，坯料开始回弹。

此时，应力分布开始恢复到变形前的状态，模具边缘区域的应力较小，中心轴线附近的应力逐渐减小。

挤压变形过程应力分布的影响因素挤压变形过程的应力分布受到多个因素的影响，包括坯料的材料性质、变形速度、变形温度等。

•材料性质：不同材料的应力分布特点不同，具体表现在屈服强度、韧性等方面。

某些材料可能在变形过程中出现局部应力集中现象，需要采取合适的工艺措施来避免产生缺陷。

•变形速度：变形速度的增加会导致应力分布的改变，快速变形更容易产生较大的应力集中。

许用挤压应力

目录
§8.10 拉伸、压缩超静定问题
超静定结构：结构的强度和刚度均得到提高约束反力不能
由平衡方程求得超静定度（次）数：
约束反力多于独立平衡方程的数独立平衡方程数：平面任意力系：
3个平衡方程平面共点力系：
2个平衡方程
目录
§8.10 拉伸、压缩超静定问题
超静定结构的求解方法：
例题2.7
目录
本章完！
祝大家学习愉快!

(1
E3 A3
E3 A3 2E1A1 cos
)l
FN1

FN 2

FN 3
2 cos
目录
§8.12 应力集中的概念
§8.12 应力集中的概念
常见的油孔、沟槽等均有构件尺寸突变，突变处将产生应力集中现象。即
K max
理论应力集中因数
1、形状尺寸的影响：
尺寸变化越急剧、角越尖、孔越小，应力集中的程度越严重。

Fbs Abs

F
2d

50103 2 0.017 0.01
147106 147MPa [ bs ]
结论：强度足够。
目录
§8.13 剪切和挤压的实用计算
图示齿轮用平键与轴连接，已知轴的直径d=70mm，键的尺寸为 b h l 2012100mm，
传递的扭转力偶矩Me=2kN·m，键的许用应力[τ]=60MPa，[ bs]=
1 2 l
2两杆的内力。
解： 1、列出独立的平衡方程
3F 2FN 2 cos FN1 0
2、变形几何关系
l2
cos

2l1
3、物理关系
A

许用应力的选择

一拉伸
钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系
[σ]=σs/nn为安全系数
如果考虑动载荷受力系数C（不均匀受力系数）[σ]=C×σs/nC=1.5～2
轧、锻件
n=1.2—2.2
起重机械
n=1.7人力ຫໍສະໝຸດ 丝绳n=4.5土建工程
n=1.5
载人用的钢丝绳
n=9
螺纹连接
n=1.2-1.7
铸件
n=1.6—2.5
一般钢材
脆性材料：[σ]=σb/n
安全系数确定：按产品确定，一般参考[σ]/[σbs]
普通平键淬火后应归到脆性材料。σb的值可以参照热处理手册中的值。
普通平键调质后应还是塑性材料。
普通平键表面淬火对键联接的强度影响应不大。
还有一点就是键的校核中，还要校核剪切应力：т=2000T/(dbl)≤[т]
其实很简单啊，道理都是一样的，键的材料正常使用45调质钢，你可以查一下手册，估计强度极限时600MPA，因为键是比较重要的零件，它的使用系数都比较大，如果没有冲击载荷的话，那系数至少得有3吧，因为正常的疲劳应力都在强度极限的三分之一，所以你就可以得出以上的结论的，如果有冲击的话，那系数的有4以上，这是一个经验的数值，理解就行，没有必要深究！
安全系数 n 的选择：
典型机械的安全系数可查表得到，无表时可根据下表选取：
静应力
塑性材料
n=1.2～1.5
铸钢件
n=1.5～2.5
静应力
脆性材料，高强钢、铸铁
n=3～4
变应力
一般
1.3～1.7
材料不均匀、计算不准确
1.8～2.5
剪应力与抗拉强度关系
2009-03-17 13:53
在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系

挤压应力名词解释

挤压应力名词解释
挤压应力是指因挤压而产生的应力，也称为压应力或压强应力。

它是由受挤压物体的内部分子间受力而造成的应力，主要来自外加压力的作用。

挤压应力是一种构件或材料因外力作用而引起的内部受力状态，其特点是物体内部分子间受到挤压力，使物体结构发生改变的程度。

挤压应力可以表示为一个数值，也可以用图形表示。

挤压应力可以分成绝对压应力和有效压应力两种。

绝对压应力是由外加压力所产生的应力，它反映了外加压力的大小。

有效压应力是由绝对压应力和材料特性（如材料的弹性）所共同决定的应力，它实际涉及到物体内部分子的受力情况。

剪切及挤压应力计算

二、挤压实用计算
在第一节中已讲过，联接件除承受剪切外，在联接件和被联接件的接触面上还将承受挤压。所以对上面的联接件还要进行挤压强度计算。把作用在螺栓挤压面上的压力称为挤压力，用 P 表示，用 A jy 表示挤压面面积。挤压面上单位面积内承受的挤压力称为挤压应力，用 σ jy 表示。在工程上也采用类似剪切
33
的实用计算方法，假定挤压应力是均匀分布的，则 P σ jy = A jy 它与实用计算所得的挤压应力大致相等。
（18-2）
通常挤压应力的分布情况如图 18-4（b），最大应力发生在半圆柱形接触面的中点，挤压面面积 A jy 为挤压面的正投影面积。对于平键接触面面积就是挤压面面积；对于螺栓挤压面面积 A jy 就是直径平面面积，其值为 A jy = td 。
实际分布规律较为困难。因此在工程实际中，做出一些假设进行简化计算，称为实用计算，或假定计算。假设应力在剪切面内是均匀分布的，若 A 为剪切面面积，则应力为： Q τ= （18-1） A
τ 与剪切面相切，故为剪应力。以上计算是以假设剪应力在剪切面内均匀分布为基
础的，实际上它只是剪切面内的一个“平均应力” ，所以也称为名义剪应力。其值与剪切面上的最大剪应力大致相等。
第十八章
第一节
剪切
概述
工程中经常见到承受剪切作用的构件。例如螺栓[图 18-1（a）]和[图 18-2（a）] 等联接件都属于这类构件。它们可简化成图 18-1（b）和图 18-2(b)的计算简图。
P
m m
m
m
P P
P (a)
P
m
m
P
P
(b) 图 18-1
(c)
这类杆件受力的共同特点是：在构件的两侧面上受到大小相等，方向相反，作用线相距很近而且垂直于杆轴的外力的作用。在这样的外力作用下，杆件的主要变形是：以两力 P 间的横截面 m—m 为分界面，构件的两部分沿该面发生相对错动[图 18-1（c）] 和[图 18-2（c）]。构件的这种变形形式称为剪切，截面 m—m 称为剪切面，剪切面与外力的方向平行。当外力足够大时，构件将沿剪切面被剪断。图 18-1 的螺栓和图 18-2 的键，只有一个剪切面，称为单剪；图 18-5 的螺栓的中间部分有两个剪切面[图 18-5 （b）]称为双剪。同时构件受压，两侧还受到其它构件的挤压作用，这种局部表面受压的现象称为挤压。若压力较大，则接触面处的局部区域会发生显著的塑性变形，致使结构不能正常使用，这种现象称为挤压破坏。

挤压变形过程应力分布

挤压变形过程应力分布挤压变形过程应力分布挤压变形是一种常见的金属加工方法，其应用广泛于各个领域。

在这个过程中，金属材料会被强制通过一个模具中的小孔，在高压下形成所需的截面。

在这个过程中，金属材料会发生变形，并且会产生不同的应力分布。

本文将详细介绍挤压变形过程中的应力分布。

一、挤压变形基本原理挤压变形是将金属材料通过模具中的小孔进行塑性变形，从而得到所需截面积和长度的加工方法。

这种加工方法可以使用多种设备进行操作，例如液压机、拉伸机和旋转机等。

在挤压变形过程中，金属材料首先要经历一个前期加热处理。

这个处理可以使得金属材料更容易被塑性变形，并且可以减少产生裂纹或其他缺陷的可能性。

接下来，金属材料会被放置在一个模具内部，并且受到高压力的作用。

这个高压力可以使得金属材料发生塑性变形，并且逐渐流动到模具内部的小孔中。

在这个过程中，金属材料会受到不同方向上的拉伸和压缩力的作用。

最终，金属材料会形成一个所需的截面积和长度，并且在模具内部逐渐冷却。

这种冷却可以使得金属材料变得更加稳定，并且可以减少产生缺陷或其他问题的可能性。

二、挤压变形应力分布在挤压变形过程中，金属材料会受到不同方向上的应力分布。

这些应力分布可以影响到金属材料的塑性变形和最终形态。

下面将详细介绍挤压变形过程中的应力分布。

1. 模头区域模头区域是指模具内部与金属材料接触的部位。

在这个区域内，金属材料会受到高强度的压缩力作用，并且会发生塑性变形。

由于这个区域受到了高强度的压缩力作用，因此会产生很高的应力值。

2. 等径区域等径区域是指挤出口与模具之间距离较短时，截面积基本保持不变的区域。

在这个区域内，金属材料会受到均匀的应力分布，并且会发生轻微的塑性变形。

由于这个区域受到了均匀的应力分布，因此应力值相对较低。

3. 减径区域减径区域是指挤出口与模具之间距离较长时，截面积逐渐减小的区域。

在这个区域内，金属材料会受到拉伸和压缩力的交替作用，并且会发生较大程度的塑性变形。

铝挤压成型应力

铝挤压成型应力1. 引言铝挤压成型是一种常用的金属加工方法，通过将铝坯料推入挤压机中，使其通过模具产生变形，最终得到所需形状的铝制品。

在这个过程中，挤压机施加的力量会引起铝材料内部产生应力。

本文将探讨铝挤压成型过程中产生的应力及其对产品性能的影响。

2. 铝挤压成型过程铝挤压成型是一种通过将坯料推入模具中，并施加高压使其变形的工艺。

具体步骤如下：1.剪切：首先，将铝坯料剪切为适当长度，并进行表面清洁处理。

2.加热：将剪切好的坯料加热至适当温度，通常为550°C-600°C。

3.挤压：将加热好的坯料放入挤压机中，在高压下通过模具进行挤压变形。

4.冷却：将挤压好的产品进行冷却处理。

5.切割和后处理：根据需要，对产品进行切割和后处理（如去毛刺、抛光等）。

3. 铝挤压成型应力的来源在铝挤压成型过程中，应力主要来自以下几个方面：3.1 挤压力挤压机通过活塞施加高压力将坯料推入模具中进行变形，这种压力会在铝材料内部产生应力。

挤压力的大小取决于坯料的形状、尺寸以及所需产品的形状和尺寸。

3.2 摩擦力在铝坯料与模具之间存在摩擦力，这是由于坯料与模具表面之间的接触而产生的。

摩擦力会增加挤压过程中施加在铝材料上的应力。

3.3 热应力在加热和冷却过程中，铝材料会发生温度变化，这会导致热应力的产生。

当铝材料被加热时，它会膨胀；而在冷却过程中，它会收缩。

这种温度变化引起的膨胀和收缩会导致内部应力的产生。

4. 铝挤压成型应力对产品性能的影响铝挤压成型应力对产品的性能有着重要影响，主要体现在以下几个方面：4.1 机械性能挤压过程中产生的应力会改变铝材料的晶粒结构和取向，从而影响其机械性能。

应力会使晶粒细化，提高材料的强度和硬度。

然而，如果应力过大或分布不均匀，则可能导致材料脆性增加、抗拉强度下降。

4.2 尺寸稳定性挤压过程中产生的应力会导致铝材料发生塑性变形，使其尺寸产生变化。

如果应力分布不均匀或释放不完全，产品可能会出现尺寸不稳定的问题。

挤压应力

第三节挤压得实用计算机械中得联接件如螺栓、销钉、键、铆钉等,在承受剪切得同时,还将在联接件与被联接件得接触面上相互压紧,这种现象称为挤压。

如图6－1所示得联接件中,螺栓得左侧园柱面在上半部分与钢板相互压紧,而螺栓得右侧园柱面在下半部分与钢板相互挤压。

其中相互压紧得接触面称为挤压面,挤压面得面积用表示。

一、挤压应力通常把作用于接触面上得压力称为挤压力,用表示。

而挤压面上得压强称为挤压应力,用表示。

挤压应力与压缩应力不同,压缩应力分布在整个构件内部,且在横截面上均匀分布;而挤压应力则只分布于两构件相互接触得局部区域,在挤压面上得分布也比较复杂。

像切应力得实用计算一样,在工程实际中也采用实用计算方法来计算挤压应力。

即假定在挤压面上应力就是均匀分布得,则:ﻩﻩ (6-５)挤压面面积得计算要根据接触面得情况而定。

当接触面为平面时,如图6—2中所示得键联接,其接触面面积为挤压面面积,即(图6-9a中带阴影部分得面积);当接触图6—9 挤压面积得计算面为近似半圆柱侧面时,如图6-1中所示得螺栓联接,钢板与螺栓之间挤压应力得分布情况如图6—9b所示,圆柱形接触面中点得挤压应力最大。

若以圆柱面得正投影作为挤压面积(图６—９ｃ中带阴影部分得面积),计算而得得挤压应力,与接触面上得实际最大应力大致相等。

故对于螺栓、销钉、铆钉等圆柱形联接件得挤压面积计算公式为,d为螺栓得直径,ｔ为钢板得厚度。

二、挤压得强度条件在工程实际中,往往由于挤压破坏使联接松动而不能正常工作,如图６-10a所示得螺栓图6—10 螺栓表面与钢板圆孔受挤压联接,钢板得圆孔可能被挤压成如图6-10ｂ所示得长圆孔,或螺栓得表面被压溃。

因此,除了进行剪切强度计算外,还要进行挤压强度计算。

挤压强度条件为(6—６)式中得［］为材料得许用挤压应力,可以从有关设计手册中查得。

对于钢材,也可以按如下得经验公式确定:［] =(１.7 ２。

0)[］式中得［］为材料得许用压应力。

挤压变形金属的应力状态

挤压变形金属的应力状态一、引言挤压变形金属是工业生产中常见的一种加工方式。

通过对金属材料施加压力，使其在模具中流动并改变其形状，从而得到所需的工件。

在这个过程中，金属材料会遭受巨大的变形力，产生各种应力状态。

本文将从应力状态的角度，探讨挤压变形金属的机理及其影响因素。

二、挤压变形金属的机理挤压变形金属的本质是将金属材料压入模具中，并在模具内部流动，从而改变其形状。

在这个过程中，金属材料会受到三种力的作用：挤压力、摩擦力和反力。

挤压力是由挤压机施加的压力，摩擦力是由金属材料与模具之间的摩擦力，反力是由金属材料的自身力量产生的反向力。

三、挤压变形金属的应力状态在挤压变形金属的过程中，金属材料会遭受多种应力状态，主要包括拉应力、压应力、剪应力和弯曲应力。

这些应力状态的大小和方向，取决于挤压变形金属的材料、模具、挤压力、摩擦力等多种因素。

1.拉应力拉应力是指金属材料在挤压过程中受到的沿挤压方向的拉力。

拉应力的大小和方向，取决于金属材料的流动性能、挤压力的大小、模具的形状和表面粗糙度等因素。

通常情况下，拉应力会使金属材料的横截面积变小，从而增加其密度和硬度。

2.压应力压应力是指金属材料在挤压过程中受到的垂直于挤压方向的压力。

压应力的大小和方向，取决于模具的形状和表面粗糙度、挤压力的大小等因素。

通常情况下，压应力会使金属材料的横截面积变大，从而减小其密度和硬度。

3.剪应力剪应力是指金属材料在挤压过程中受到的沿横截面的剪切力。

剪应力的大小和方向，取决于金属材料的流动性能、挤压力的大小、模具的形状和表面粗糙度等因素。

通常情况下，剪应力会使金属材料的形状发生变化，从而改变其力学性能。

4.弯曲应力弯曲应力是指金属材料在挤压过程中受到的弯曲力。

弯曲应力的大小和方向，取决于金属材料的流动性能、挤压力的大小、模具的形状和表面粗糙度等因素。

通常情况下，弯曲应力会使金属材料的形状发生变化，从而改变其力学性能。

四、影响挤压变形金属应力状态的因素挤压变形金属的应力状态受到多种因素的影响，主要包括材料、模具、挤压力、摩擦力等因素。

40cr许用挤压应力

40cr许用挤压应力40Cr许用挤压应力40Cr是一种常用的合金结构钢，具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐蚀性等优良性能，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

在使用40Cr钢材进行挤压加工时，需要考虑其许用挤压应力，以确保加工质量和安全性。

挤压加工是一种常见的金属成形加工方法，通过施加压力将金属材料挤压成所需形状。

在挤压加工过程中，金属材料受到的应力是非常大的，因此需要对其进行许用应力的计算和控制。

许用应力是指金属材料在挤压加工过程中所能承受的最大应力值，超过该值就会导致材料的变形、裂纹和断裂等问题。

40Cr钢材的许用挤压应力与其材料性能、加工条件和加工形式等因素有关。

一般来说，40Cr钢材的许用挤压应力应该在其屈服强度的60%左右，即σ=0.6σy。

其中，σ为许用挤压应力，σy为40Cr钢材的屈服强度。

在实际加工中，还需要考虑到材料的变形性能、加工温度、挤压速度和模具设计等因素，以确保许用挤压应力的准确计算和控制。

在40Cr钢材的挤压加工中，还需要注意以下几点：1. 选择合适的加工温度。

40Cr钢材的挤压加工温度应该在其热加工温度范围内，一般为950℃~1150℃。

加工温度过高会导致材料软化和变形，加工温度过低则会导致材料难以变形和裂纹。

2. 控制挤压速度。

挤压速度应该适中，过快会导致材料变形不均匀和表面质量差，过慢则会导致加工效率低下和材料变形不足。

3. 合理设计模具。

模具的设计应该考虑到材料的变形性能和加工形式，以确保挤压加工的精度和质量。

4. 加强材料的表面处理。

40Cr钢材的表面处理可以采用喷砂、酸洗、电镀等方法，以提高其表面质量和耐蚀性。

40Cr钢材的许用挤压应力是保证挤压加工质量和安全性的重要因素之一。

在实际加工中，需要综合考虑材料性能、加工条件和加工形式等因素，以确保许用挤压应力的准确计算和控制。

同时，还需要注意加强材料的表面处理和模具设计等方面，以提高挤压加工的精度和质量。

切应力和挤压应力对螺栓连接件的影响

切应力和挤压应力对螺栓连接件的影响在机械工程中，机械构件的各组成部分，通常采用不同类型的方式进行连接，如桥梁结构中，钢板之间常用铆钉连接、传动轴和齿轮之间常用键连接、螺栓、销钉的连接等。

这些起连接作用的铆钉、螺栓、销钉、键等统称为连接件。

螺栓连接件广泛应用在日常生活和机械工程中，而且螺栓连接在工作过程经常出现变形、甚至丧失工作能力，其主要原因是由于切应力和挤压应力的作用。

一、切应力对螺栓连接件的影响如图(a)螺栓与钢板连接，两块钢板分别受大小相等，方向相反的左右拉力F，由于钢板在外力F作用下，螺栓上下两部分也分别受到大小相等方向相反的作用力P，P＝F（如图b），作用在螺栓两侧面上的外力合力大小相等，方向相反，且作用线很近。

位于螺栓上下两部分两力间很近的作用线m—m截面处发生错动，截面m—m形成相对剪切面（如圖b），剪切面平行于作用力的方向（如图c）。

取下半段为研究对象，由平衡条件知，剪切面上存在一个与外力F 大小相等，方向相反，作用线与剪切面相切的剪力Fs（图d）。

如果剪切面上的应力均匀分布，切应力τ=Fs/A，方向与剪力方向一致（图d）。

Ａ——剪切面面积。

当螺栓的切应力大于材料的许用切应力，即：τ＞［τ］，螺栓就会发生变形，丧失工作能力。

二、挤压应力对螺栓连接件的影响螺栓在承受剪切作用的同时，螺栓与钢板孔壁也彼此压紧，螺栓与钢板孔壁的接触表面称为挤压面。

当挤压面上挤压力过大时，就可能导致螺栓或钢板产生明显的局部塑性变形而压陷，如图（e），变形结果，螺栓被挤压成椭圆形，钢板孔被挤压成长圆孔，导致连接松动，使螺栓损坏。

螺栓受挤压的作用时，在受力方向有最大挤压应力σBmax，如图（f），螺栓与钢板接触面上的总压紧力称为挤压力，用Fjy表示，由挤压力引起的应力叫挤压应力，用σjy表示：σjy＝Fjy／AjyAjy——挤压面积，当螺栓的挤压应力σjy超过材料的许用挤压应力时，螺栓也会发生变形。

三、预防螺栓连接变形的措施1、螺栓强度必须满足强度条件螺栓连接件同时受到切应力和挤压应力的作用，为保证螺栓连接件的正常工作，在选用螺栓时，必须合理设计螺栓截面积，使其同时满足剪切强度条件和挤压强度条件，即：τ≤［τ］，σjy≤［σ］jy［σ］jy——材料许用挤压应力2、改善螺纹牙之间的受力分布工作中螺栓受拉，使螺距增大，而螺母受压，其螺距减小。

拉伸、剪切、挤压、扭转许用应力

拉伸、剪切、挤压、扭转许用应力剪应力与抗拉强度关系我们在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系一拉伸钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系[σ ]= σu/n n为安全系数a.ASME VIII-II, [σ ]=0.67σs二剪切许用剪应力与许用拉应力的关系1 对于塑性材料 [τ]=0.6—0.8[σ]2 对于脆性材料 [τ]=0.8--1.0[σ]三挤压许用挤压应力与许用拉应力的关系1 对于塑性材料 [σj]=1.5—2.5[σ]2 对于脆性材料 [σj]=0.9—1.5[σ]注：：[σj]=(1.7—2)[σ]（部分教科书常用）四扭转许用扭转应力与许用拉应力的关系:1 对于塑性材料 [σn]=0.5—0.6[σ]a.ASME VIII-II AD132-0.6Sm(Key,shear ring and pin),b.ASME VIII-II AD132-0.8Sm(Sm=0.67σs(circle round of stem )2 对于脆性材料 [σn]=0.8—1.0[σ]轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。

对于一般传动可取[υ]=0.5°--/m;对于精密传动，可取[υ]=0.25°—0.5°/M；对于要求不严格的轴，[υ]可大于1°/M计算。

五弯曲许用弯曲应力与拉应力的关系:1 对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.2 对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范..拉应力与材料的屈服强度有关,。

304许用挤压应力

304许用挤压应力
304不锈钢是一种常用的不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀和高温性能。

对于304不锈钢的许用挤压应力，需要考虑到其力学性能、挤压工艺和产品要求等多个因素。

在一般的挤压工艺条件下，304不锈钢的许用挤压应力通常在300-450MPa之间。

具体的许用挤压应力应根据实际情况进行计算和确定，可以通过有限元分析、实验研究和实际生产经验等方法获得。

此外，为了确保挤压产品的质量和安全性，还需要考虑其他因素，如挤压温度、挤压速度、模具设计等。

在实际生产中，应根据具体情况进行工艺参数的选择和调整，以获得最佳的挤压效果。