第三章 塑性变形的基本规律

第三章塑性变形的基本规律

1、体积不变定律的概念

在金属压力加工的理论研究和实际计算中，通常认为变形前后金属的体积保持不变，它是变形计算的基本依据之一。若设变形前金属的体积为V0，变形后的体积为V1，则有：

V0 = V1 =常数

2、最小阻力定律的内容

实践证明：物体在变形过程中，其质点有向各个方向移动的可能时，则物体内的各质点将是沿着阻力最小的方向移动，这就是通常所讲的最小阻力定律的定义。

3、弹塑性共存定律的概念和实际意义

A 概念

我们把金属塑性变形在加工中一定会有弹性变形存在的情况，称之为弹塑性共存定律。

B 实际意义

弹塑性共存定律在轧钢中具有很重要的实际意义，可用以指导我们生产的实践。

（1）用以选择工具

（2）由于弹塑性共存，轧件的轧后高度总比预先设计的尺寸要大

4、极限状态理论

A 极限状态的类型

第一种极限状态是屈服，第二种极限状态是破坏。屈服是金属由弹性变形转变为塑性变形的转折点，是塑性变形的开端。破坏则是金属塑性变形过程的终结。

B 金属屈服极限σs与金属屈服的概念

（1）金属屈服极限σs的概念：它是在特定条件下测得的，即是在室温下，慢速单向拉伸或单向压缩（线应力状态）时测定的金属发生屈服时的单向拉伸或单向压缩的应力值。

（2）金属的屈服：金属发生塑性变形时所需的外力大，则我们说金属难屈服，它的变形抗力就大，即不容易变形；金属发生塑性变形时所需的外力小，则我们说金属容易屈服，它的变形抗力就小，即容易变形。

C 在线应力状态下由拉伸实验建立的屈服条件

拉伸一试样，当主应力σ1的数值达到该材料的屈服极限（σ1=σs ）时，试样开始发生塑性变形。

D 极限状态理论

它是研究弹性变形终了、塑性变形即将开始时主应力与屈服极限间关系的理论。

E 主应力差理论（Tresca 屈服条件）

Tresca 屈服条件为： （3-6） F 能量理论（Mises 屈服条件）

其屈服条件表达式为：

（3-7）

Mises 屈服条件的简化形式：

（3-8）

式中的m=1～1.155。

s

m σσσ=-31s σσσσσσσ=-+-+-21323222121）（）（）（s

σσσ=-31