《金属塑性变形理论》课程教学资源（PPT课件）第16讲 金属的塑性变形抗力（变形抗力概念及测定方法）

LessonSixteen6第八章金属的塑性变形抗力主要内容Main Content变形抗力的概念及测定方法影响变形抗力的主要因素变形抗力的计算130±5/8124大学2MEBELUNITEO UNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 2 第八章 金属的塑性变形抗力 主要内容 Main Content • 变形抗力的概念及测定方法 • 影响变形抗力的主要因素 • 变形抗力的计算

LessonSixteen88.1变形抗力的概念及测定方法，变形抗力的概念·变形抗力的测定方法130±5/8124大学3MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 3 8.1 变形抗力的概念及测定方法 • 变形抗力的概念 • 变形抗力的测定方法

LessonSixteen：88.1.1变形抗力的概念·金属的塑性变形抗力是指金属在一定的变形条件下进行塑性变形时于单位横截面积上抵抗此变形的力。为排除复杂应力状态的影响，变形抗力通常用单向应力状态(单向拉伸、单向压缩)下所测定的流动应力来表示。有的书称此应力为真实变形抗力130±5/8124大学MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 4 8.1.1 变形抗力的概念 • 金属的塑性变形抗力是指金属在一定的变形条件 下进行塑性变形时于单位横截面积上抵抗此变形 的力。 • 为排除复杂应力状态的影响，变形抗力通常用单 向应力状态(单向拉伸、单向压缩)下所测定的流 动应力来表示。有的书称此应力为真实变形抗力

LessonSixteen6、实际塑性加工时，如轧制、锻压、挤压、拉拔等，多数是在三向或两相应力状态下进行的。因此，对同一种加工金属材料，在主作用力方向上的单位变形力在数值上一般要比单向应力状态下所测定的变形抗力为大。其关系可用下式表示：p=n.,式中　——主作用力方向上的平均单位变形力;Os在单向应力状态下所测定的变形抗力n。——应力状态影响系数。一般 n。>1。130#5/8124大学5FBEIUNITEOUNIVERSITT

Lesson Sixteen 2025/8/24 5 • 实际塑性加工时，如轧制、锻压、挤压、拉拔等， 多数是在三向或两相应力状态下进行的。因此， 对同一种加工金属材料，在主作用力方向上的单 位变形力在数值上一般要比单向应力状态下所测 定的变形抗力为大。其关系可用下式表示： s p = n  式中 ——主作用力方向上的平均单位变形力； ——在单向应力状态下所测定的变形抗力； ——应力状态影响系数。一般 ＞1。 p n  s n

LessonSixteen8因塑性加工时所需的变形力 P=p·F(其中F为接触面积在与P垂直方向上的投影)，所以，在计算变形力时必须首先要求出金属的变形抗力，。130±5/8124大学6MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 6 • 因塑性加工时所需的变形力 (其中F为接 触面积在与P垂直方向上的投影)，所以，在计算 变形力时必须首先要求出金属的变形抗力 。 P = p  F  s

LessonSixteen88.1.2变形抗力的测定方法·这里所介绍的变形抗力测定方法是指在简单应力状态下，应力状态在变形物体内均匀分布时的变形抗力测定。·测定方法有：(1)拉伸试验法(2)压缩试验法(3)扭转试验法2012-10-18130±5/8124大MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 7 8.1.2 变形抗力的测定方法 • 这里所介绍的变形抗力测定方法是指在简单应力 状态下，应力状态在变形物体内均匀分布时的变 形抗力测定。 • 测定方法有： （1） 拉伸试验法 （2） 压缩试验法 （3） 扭转试验法 2012-10-18

LessonSixteen8拉伸试验法，拉伸试验中所用的试样通常为圆柱体，在拉伸变形体积内的应力状态为单向拉伸，并均匀分布。拉应力：PbF应变:1 = ln1O130#5/8124大？8MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 8 拉伸试验法 • 拉伸试验中所用的试样通常为圆柱体，在拉伸变形体积 内的应力状态为单向拉伸，并均匀分布。 拉应力： 应变： F P  pl = 0 ln l l  =

LessonSixteen、在选择拉伸试样材质时，很难保证其内部组织均匀，其内部各晶粒，甚至一个晶粒内部的各质点的变形和应力也不可能完全均一。所示，在此试验中所测定的应力和变形为其平均值。·但从拉伸变形的总体来看，是能够保证得到比较均匀的拉伸变形的，其不均匀变形程度要比压缩变形小得多。，用拉伸法不足之处在于其所得到的均匀变形程度一般不超过20～30%。130±5/8124大学9FEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 9 • 在选择拉伸试样材质时，很难保证其内部组织均 匀，其内部各晶粒，甚至一个晶粒内部的各质点 的变形和应力也不可能完全均一。所示，在此试 验中所测定的应力和变形为其平均值。 • 但从拉伸变形的总体来看，是能够保证得到比较 均匀的拉伸变形的，其不均匀变形程度要比压缩 变形小得多。 • 用拉伸法不足之处在于其所得到的均匀变形程度 一般不超过20～30％

LessonSixteen8压缩试验法，压缩变形时，变形金属所承受的单向压应力，即变形抗力为：P福pcF应变:h=lnho130#5/8124大10MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Sixteen 2025/8/24 10 压缩试验法 • 压缩变形时，变形金属所承受的单向压应力，即变形抗 力为： 应变： F P  pc = 0 ln h h  =

LessonSixteen·在压缩试验中完全消除接触摩擦的影响是很困难的，所以，所测出的应力值稍偏高。·在试验中为消除或减小接触摩擦的影响可采取在试样的端部涂润滑剂，加柔软垫片等措施。增大H／d值也可使接触摩擦对变形过程的影响减小。但通常不能使H／d大于2～2.5，否则在压缩时试样容易弯曲而使压缩不稳定。对于H／d>2的试样，当变形程度较小时，接触摩擦对变形过程的影响不大。压缩法的优点在于它能使试样产生更大的变形120±5/8124大学11ERELUNITEOUNIVERSITT

Lesson Sixteen 2025/8/24 11 • 在压缩试验中完全消除接触摩擦的影响是很困难 的，所以，所测出的应力值稍偏高。 • 在试验中为消除或减小接触摩擦的影响可采取在 试样的端部涂润滑剂，加柔软垫片等措施。增大 H／d值也可使接触摩擦对变形过程的影响减小。 但通常不能使H／d大于2～2.5，否则在压缩时试 样容易弯曲而使压缩不稳定。对于H／d＞2的试 样，当变形程度较小时，接触摩擦对变形过程的 影响不大。 • 压缩法的优点在于它能使试样产生更大的变形