金属塑性成形原理教案Word下载.docx
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机械工业出版社，1988
万胜狄主编
机械工业出版社，1995
主讲教师
王涛
授课时间
2009.3-2009.7
第1单元
教学单元
1
授课时数
2
章节名称
绪论
教学目的
1、掌握金属塑性加工的特点及分类；
2、了解本课程的目的和任务及塑性成形理论的发展。
教学重点
金属塑性加工的特点及分类
教学难点
更新与补充
金属塑性成形理论的发展概况
教学方法手段
多媒体教学
讨论、作业
授课主要内容或板书设计
内容提要
时间分配
课堂提问、讨论
备注
1绪论
课程的性质、主要学习内容、要求、学习方法、考核形式
1.1金属塑性成形的特点及分类
塑性材料试样拉伸时拉力与伸长之间的关系
金属塑性成形的特点
金属塑性成形的分类
1.2金属塑性成形原理课程的目的和任务
1.3金属塑性成形理论的发展概况
15
20
10
点名
小结、作业布置
5
第2单元
第二章金属塑性变形的物理基础
1、掌握金属冷、热态下的塑性变形机理；
2、掌握冷、热态塑性变形对金属组织和性能的影响
1、金属冷、热态下的塑性变形机理
2、冷、热态塑性变形对金属组织和性能的影响
热塑性变形时的软化过程
分析多晶体塑性变形的特点
2.1金属冷态下的塑性变形
2.1.1塑性变形机理
（1）晶内变形
（2）晶间变形
塑性变形的特点
冷塑性变形对金属组织和性能的影响
（1）组织的变化
（2）性能的变化
2.2金属热态下的塑性变形
热塑性变形机理
热塑性变形的金属组织和性能的影响
第3单元
1、掌握金属的超塑性变形
2、掌握金属在塑性加工中的塑性行为
金属在塑性加工中的塑性行为
分析单相与多相组织、细晶与粗晶组织、锻造与铸造组织对金属塑性的影响。
2.3金属的超塑性变形
超塑性的概念和种类
细晶超塑性变形力学特征
影响细晶超塑性的主要因素
超塑性变形时组织和力学性能
超塑性变形机理
2.4金属在塑性加工过程中的塑性行为
塑性的基本概念和塑性指标
金属的化学成分和组织对塑性的影响
变形温度对金属塑性的影响
反应速率对金属塑性的影响
变形力学条件对金属塑性的影响
其他因素对金属塑性的影响
提高金属塑性的基本途径
第4单元
4
第三章金属塑性变形的力学基础
掌握点的应力状态、张量和应力张量、主应力和应力张量不变量、主切应力和最大切应力、应力偏张量和应力球张量、八面体应力何等效应力、应力平衡微分方程的概念
主应力、应力张量不变量和应力椭球面、主切应力和最大切应力
主应力、应力张量不变量和应力椭球面
应力偏张量和应力球张量的物理意义
3.1应力分析
外力和应力
点的应力状态
张量和应力张量
主应力、应力张量不变量
和应力椭球面
主切应力和最大切应力
应力偏张量和应力球张量
八面体应力和等效应力
应力莫尔圆
应力平衡微分方程
第5单元
掌握点的应变状态和应变张量及点的应变状态与应力状态相比较、应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量计算方法
应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量计算方法
3.2应变分析
位移和应变
1）位移及其分量2）应变及其分量
点的应变状态和应变张量
塑性变形时的体积不变条件
点的应变状态与应力状态相比较
小应变几何方程
应变连续方程
应变增量和应变速率张量
塑性加工中常用的变形量计算方法
有限变形
第6单元
6
掌握平面问题和轴对称问题，重点掌握屈服准则的概念和几何描述以及屈服准则的实验验证与比较。
屈服准则的概念和几何描述以及屈服准则的实验验证与比较
3.3平面问题和轴对称问题
平面应力问题
平面应变问题
轴对称问题
3.4屈服准则
屈服准则的概念
屈雷斯加屈服准则
米塞斯屈服准则
屈服准则的几何描述
屈服准则的试验验证与比较
应变硬化材料的屈服准则
第7单元
7
掌握弹性和塑性变形时应力应变关系的特点、掌握应力应变顺序对应规律
弹性和塑性变形时应力应变关系的特点、应力应变顺序对应规律
应力应变顺序对应规律
3.5塑性变形时应力应变关系
弹性变形时应力应变关系
塑性变形时应力应变关系的特点
增量理论
全量理论
屈服椭圆图形上的应力分区及其与塑性成形时工件尺寸变化的关系
卸载问题
第8单元
8
掌握绘制真实应力-应变曲线的方法
绘制真实应力-应变曲线的方法
3.6真实应力－应变曲线
基于拉伸实验确定真实应力－应变曲线
基于压缩实验和轧制实验确定真实应力－应变曲线
真实应力－应变曲线的简化形式及其近似数学表达式
变形温度和变形速度对真实应力－应变曲线的影响
25
第9单元
9
第四章金属塑性成形中的摩擦
掌握金属塑性成形中的摩擦的特点和影响因素、摩擦的分类和机理，了解描述接触表面上摩擦力的数学表达式，掌握影响摩擦系数的主要因素和测定外摩擦系数的方法，了解塑性成形中的常用润滑剂。
影响摩擦系数的主要因素和测定外摩擦系数的方法
描述接触表面上摩擦力的数学表达式
4.1金属塑性成形中摩擦的特点和影响
金属塑性成形中摩擦的特点
摩擦对塑性成形过程的影响
4.2塑性成形中摩擦的分类及机理
塑性成形中摩擦的分类
摩擦机理
4.3描述接触面表面上摩擦力的数学表达式
4.4影响摩擦系数的主要因素
4.5测定外摩擦系数的方法
4.6塑性成形中的润滑
4.7不同塑性条件下的摩擦系数
第10单元
第五章塑性成形件质量的定性分析
掌握塑性成形件质量分析过程及方法，掌握晶粒度概念、晶粒大小对力学性能的影响、影响晶粒大小的因素，细化晶粒的途径，了解折叠特征、折叠类型及其形成原因，了解塑性加工中的失稳
塑性成形件质量分析过程及方法，影响晶粒大小的因素，细化晶粒的途径
折叠特征、类型及其形成原因
5.1概述
塑性成形过程中常见的缺陷类型
塑性成形件质量分析过程及方法
5.2塑性成形件中的空洞和裂纹
塑性成形件中的空洞
塑性成形件中的裂纹
裂纹分析实例
5.3塑性成形件中的晶粒度
晶粒度概念、晶粒大小对力学性能的影响、影响晶粒大小的因素
细化晶粒的途径、锻件粗晶分析实例
5.4塑性成形件中的折叠
折叠特征、折叠类型及其形成原因
5.5塑性加工中的失稳
拉伸失稳、压缩失稳
30
第11单元
11
第六章主应力法及其应用
掌握主应力法的基本原理，了解平面应变镦粗型、平面应变挤压型、轴对称镦粗型、轴对称挤压型的变形力公式的推导
主应力法的基本原理
6.1概述
6.2主应力法基本原理
6.3几种金属流动类型变形力公式的推导
平面应变镦粗型的变形力
平面应变挤压型的变形力
轴对称镦粗型的变形力
轴对称挤压型的变形力
第12单元
12
掌握主应力法在塑性成形中的应用，理解关于接触表面上的摩擦切应力及其对压应力分布的影响。
主应力法在塑性成形中的应用
6.4主应力法在塑性成形中的应用
在体积成形中的应用
在板料成形中的应用
6.5关于接触表面上的摩擦切应力及其对压应力分布的影响
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