弹性与塑性力学基础-第0章 节 绪论.pptVIP

§0.6 金属材料加工的主要方向 常规材料加工工艺的短流程化和高速、高效 化?连铸连轧 发展先进的成形加工技术，实现组织与性能的精确控制?热连轧，冷连轧 材料设计、制备与成形加工一体化?整体构件 §0.6 金属材料加工的主要方向 开发新型制备与成形加工技术，发展新材料和新制品?快速冷凝、喷射沉积 发展计算机数值模拟、仿真模拟及神经网络技 术，构筑完善的材料数据库。 材料的智能制备与成形加工技术。 课程设立目的 弹性及塑性力学的研究对象 相关力学课程之间的关系 弹性变形与塑性变形的特点 基本假设 课程设立目的： 了解弹性力学及塑性力学的基本理论，为后续课程作准备； 能对材料成形时工件与模具进行应力应变分析，对模具与工装进 行强度校核，以使结构优化； 能对塑性加工变形力进行计算，以便选择合适的加工成型设备； 为进一步研究材料的细观力学，分析成形过程中组织的变化及进 行材料设计与成形工艺参数优化打下基础。 弹性变形与塑性变形 ： 低碳钢拉伸应力应变曲线 绝大多数金属与合金拉伸应力应变曲线 材料加工原理金属塑性成形原理弹性与塑性力学基础 哈尔滨工业大学（威海） 材料科学与工程学院 张 鹏 讲师 A楼201材料成型教研室 电话：5687324 pzhang@yeah.net 本课程的安排 绪论 第一章 应力分析 第二章 应变分析 第三章 平衡微分方程及应变协调方程 第四章 广义虎克定律和弹性力学解题 第五章 屈服准则与塑性应力应变关系 第六章 塑性力学解题方法及应用举例 绪 论 §0.1 材料加工在国民经济中的地位特点 §0.2 材料加工的内涵 §0.3 金属塑性加工 §0.4 塑性加工理论的发展概况 §0.5 本课程的任务 §0.6 金属材料加工的主要方向 §0.1 材料加工在国民经济中的地位特点 金属采用塑性加工方法成材，不仅以其原材料消耗少、生产效率高、产品质量稳定，而且能有效地改善和控制金属的组织与性能，在国民经济与国防建设中占有十分重要的地位。 1、航空航天 4、建筑 5、家用电器 §0.2 材料加工的内涵 1.材料加工 采用一定的加工方法和技术，使材料达到与原材料不同的状态(化学成分上完全相同),使其具有更优良的物理性能、化学性能和力学性能。 2.材料的可加工性 材料对加工成形和工艺所表现出来的特性，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 3.材料加工需考虑的基本原则 使用性能：高强、高韧、耐蚀等 工艺性能：轧、挤、拉、锻、焊等 环保性能：放射性、毒气、“三废”等 经 济 性：成本、性价比等 4.金属材料加工所涉及的内容 (1) 液态金属的熔炼与铸造； (2) 金属塑性加工与热处理； (3) 复合材料与层状复合材料加工； (4) 材料连接； (5) 材料切削加工； (6) 粉末冶金； (7) CVD(chemical vapour deposition), PVD(phsical vapour deposition)等 5.小结 金属材料在国民经济、国防军工建设中占有极其重要战略地位，材料加工原理-金属塑性成形原理-弹性与塑性力学这门课程旨在讲述有关高性能材料设计、成形制备、性能表征与评价以及应用方面的重要专业基础知识。 金属坯料在外力作用下产生塑性变形，从而获得具有一定几何形状，尺寸和精度，以及服役性能的材料、毛坯或零件的加工方法。 §0.3 金属塑性加工 1.塑性加工 钢、铝、铜、钛等及其合金。 2.适用范围 3. 主要加工方法 (1) 轧制：金属通过旋转的轧辊受到压缩，横断面积减小，长度增加的过程。(可实现连续轧制)纵轧、横轧、斜轧。 举例：汽车车身板、烟箔等； 其它：多辊轧制(24辊)、孔型轧制等。 3. 主要加工方法 (2) 挤压：金属在挤压筒中受推力作用从模孔中流出而制取各种断面金属材料的加工方法。 举例：管、棒、型； 其它：异型截面。 正挤 反挤 3. 主要加工方法 卧式挤压机 3. 主要加工方法 (4) 锻造：锻锤锤击工件产生压缩变形 A.自由锻：金属在上下铁锤及铁砧间受到冲击力或压力而产生塑性变形的加工 我国自行研制的万吨级水压机 3. 主要加工方法 B.模锻：金属在具有一定形状的锻模膛内受冲 击力或压力而产生塑性变形的加工。 举例：飞机大梁，火箭捆挷环等 万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环 3. 主要加工方法 (5) 冲压：金属坯料在冲模之间受压产生分离或变形的加工方法。 4. 特点 (1)质量比铸件好(尺寸精度高，表面质量好、性 能好)；a. 细化晶粒；b.消除微