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第一章 基础理论简述4

1.1 应力状态4

1.1.1 应力分量4

1.1.2 主应力和应力主轴5

1.1.3 静水应力与应力偏量6

1.2 屈服准则7

1.2.1 米塞斯屈服准则8

1.2.2 屈雷斯加屈服准则10

1.3 应变和应变速率11

1.4 米塞斯应力-应变速率定律11

1.5 上限原理13

1.5.1 应变能14

1.5.2 运动学许可速度场与速度不连续17

1.5.3 摩擦和摩擦损耗18

1.5.4 上限原理的基本公式21

1.6 滑移线26

1.6.1 滑移线的基本概念与假设26

1.6.2 平面塑性变形的平衡方程式27

1.6.3 滑移线族的方向33

1.6.4 亨盖应力方程34

1.6.5 盖林格速度方程和速端图37

1.6.6 滑移线的几何学性质39

1.6.7 简单应力状态的滑移线场43

1.6.8 应力不连续45

1.6.9 速度不连续49

1.6.10 应力边界条件50

1.6.11 完全解的必要条件56

1.6.12 滑移线场的绘制56

本章参考文献64

第二章 应用主应力法计算挤压力65

2.1 正挤实心件时单位挤压力的计算65

2.2 反挤杯形件时单位挤压力的计算69

本章参考文献70

第三章 应用滑移线分析挤压过程71

3.1 挤压过程的各个阶段71

3.2.1 变形程度为50％时的正挤压73

3.2 光滑模壁直角模正挤压73

3.2.2 变形程度大于50％时的正挤压80

3.2.3 变形程度小于50％时的正挤压88

3.3 粗糙模壁直角模正挤压90

3.3.1 完全粗糙模壁时的正挤压90

3.3.2 部分粗糙模壁时的正挤压92

3.4 普拉格应力平面法93

3.4.1 利用普拉格应力平面绘制滑移线场93

3.4.2 应用普拉格应力平面法解决具有库仑摩擦条件的平面应变挤压问题97

3.5 管形件正挤压99

3.6.1 断面缩减率为2sinα/（1＋2sinα）时的正挤压100

3.6 锥形模正挤压100

3.6.2 断面缩减率小于2sinα/（1＋2sinα）时的正挤压103

3.6.3 断面缩减率大于2sinα/（1＋2sinα）时的正挤压105

3.7 毛坯长度的影响106

3.8 挤压时金属的流线108

3.9 利用流线矢端曲线确定挤压时的等效剪应变112

3.9.1 基本原理112

3.9.2 计算实例114

3.10 挤压时的温升120

3.11 单孔不对称正挤压123

3.12 反挤压124

3.13 正、反挤压的非稳定变形阶段129

3.14 复合挤压132

3.14.1 变形阶段133

3.14.2 滑移线场133

3.14.3 流动规律136

3.14.4 挤压力138

本章参考文献139

第四章 应用上限原理分析平面变形的挤压过程140

4.1 对称锥形模正挤压140

4.2 非对称锥形模正挤压144

4.3 直角模正挤压145

4.4 反挤压148

4.5 正、反挤压的非稳定变形阶段151

4.6 杯-杆型复合挤压154

4.7 杯-杯型复合挤压161

4.7.1 速度场161

4.7.2 几点说明162

4.7.3 凸模单位压力164

4.7.4 流动方式166

4.8 金属流线与温度分布166

本章参考文献168

第五章 应用上限原理分析轴对称挤压过程169

5.1 应变速率方程170

5.1.1 球坐标的应变速率方程170

5.2.1 球面速度场171

5.1.2 圆柱坐标的应变速率方程171

5.2 锥形模正挤压171

5.2.2 变形功率与单位挤压力174

5.2.3 最佳半锥角177

5.2.4 死区形成180

5.2.5 网格畸变183

5.2.6 应变速率与应变189

5.2.7 球面速度场在直角模正挤压时的应用195

5.3 直角模正挤压198

5.3.1 挤压的早期阶段198

5.3.2 挤压的晚期阶段206

5.3.3 正挤压过程中变形模式的转换208

5.4 型线模正挤压210

5.4.1 速度场210

5.4.2 上限解211

5.5 反挤压212

5.5.1 早期阶段212

5.5.2 晚期阶段214

5.6 杯-杆型复合挤压222

5.6.1 早期阶段222

5.6.2 晚期阶段228

5.6.4 金属流动方式230

5.6.3 变形模式的转换230

5.6.5 硬化的处理办法237

5.7 杯-管型复合挤压240

5.8 杯外径相等的杯-杯型复合挤压245

5.8.1 早期阶段245

5.8.2 晚期阶段254

5.8.3 冷作硬化考虑256

5.9 杯外径不等的杯-杯型复合挤压258

5.9.1 早期阶段258

5.9.2 晚期阶段261

5.9.3 变形模式转换264

5.9.4 杯-杯型复合挤压时最大变形力计算的通式265

5.10.1 早期阶段266

5.10 杆-杆型复合挤压266

5.10.2 晚期阶段272

5.11 镦挤复合成形280

5.12 双金属反挤压283

5.12.1 计算方法283

5.12.2 计算结果291

本章参考文献294

第六章 应用有限元法分析挤压过程296

6.1 应用弹塑性有限元法分析挤压过程296

6.1.1 凹模数学方程和材料常数296

6.1.2 弹塑性有限元法的基本原理298

6.1.3 计算结果301

6.2.1 刚塑性有限元法的基本原理302

6.2 分析挤压过程的刚塑性有限元程序及其特点302

6.2.2 分析挤压过程的刚塑性有限元程序305

6.2.3 刚塑性有限元计算中几个问题的处理308

6.3 应用刚塑性有限元法分析轴对称正挤压310

6.3.1 计算条件和材料性能数据310

6.3.2 计算结果与实验验证311

6.4 应用刚塑性有限元法分析轴对称反挤压314

6.4.1 计算条件和材料性能数据314

6.4.2 计算结果与实验验证315

6.5 应用刚塑性有限元法分析轴对称杯-杆型复合挤压319

本章参考文献324

7.1.1 韧性断裂与脆性断裂325

第七章 损伤和韧性断裂325

7.1 韧性断裂的基本概念325

7.1.2 穿晶断裂与沿晶断裂327

7.1.3 解理断裂、纯剪切断裂与微孔聚集型断裂328

7.2 空洞（微孔）生长规律与韧性断裂328

7.2.1 莱斯-特拉西模型328

7.2.2 塑性变形时在真实金属材料中的空洞生长规律329

7.3 柯勒莫格洛夫的断裂条件332

7.3.1 断裂条件的基本式332

7.3.2 实验确定塑性图338

7.4 勒墨特雷的塑性损伤理论344

7.5 吴-梁塑性损伤演变方程351

7.6 常用的其它韧性断裂准则357

7.7 富焦维克等建议的变形极限曲线358

本章参考文献361

第八章 挤压缺陷的预测363

8.1 应用滑移线法预测板条挤压时表层是否开裂363

8.2 应用上限原理分析成形缺陷问题的基础366

8.3 应用上限原理预测反挤压缺陷368

8.4 应用上限原理预测正挤压时的中心开裂370

8.5 应用上限原理预测杯-杆型复合挤压时的缩孔372

8.6 应用上限原理预测正挤压时的中心缩孔379

8.7.1 出现杆部表面裂纹时的速度场和单位压力计算383

8.7 应用上限原理预测杯-杆型复合挤压时的杆部表面裂纹383

8.7.2 缺陷形成必要条件及结果分析385

8.7.3 实验验证387

8.8 应用上限原理预测正挤压时的表面裂纹388

8.9 应用上限原理预测杯外径相等的杯-杯型复合挤压时的裂纹392

8.9.1 剩余毛坯外圆周上的表面开裂392

8.9.2 凸模角部的毛坯内表面开裂395

8.9.3 毛坯外表面和下凸模角部处的毛坯内表面同时开裂400

8.10 应用上限原理预测杆-杆型复合挤压时剩余毛坯的中部开裂404

8.11 应用上限原理论证杯外径不等的杯-杯型复合挤压时不可能产生角部收缩406

8.12.1 正挤压缺陷分析410

8.12 应用刚塑性有限元法预测挤压成形缺陷410

8.12.2 反挤压缺陷分析412

8.13 应用近似主应力法预测挤压成形缺陷415

8.13.1 应用近似主应力法分析成形缺陷的基本概念416

8.13.2 反挤压时角部收缩缺陷分析416

8.13.3 正挤压时中心缩孔缺陷分析420

本章参考文献424

第九章 静液挤压426

9.1 静液挤压的原理与特点426

9.2 压力介质和润滑剂428

9.3 挤压压力429

9.4 挤压速度430

本章参考文献434