本書分為6篇，計(jì)23個(gè)模塊，系統(tǒng)介紹了金屬塑性成形工藝涉及的材料科學(xué)及力學(xué)基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括塑性變形基本理論、金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)、金屬塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ)、金屬塑性加工中的摩擦與潤滑、塑性成形件質(zhì)量的定性分析、金屬塑性成形基本工序的力學(xué)分析等。每篇后融入素養(yǎng)提升元素，并附有拓展練習(xí)，模塊中加入工程應(yīng)用內(nèi)容。
本書可作為高等職業(yè)院校和高等職業(yè)本科院校的材料成型及控制技術(shù)和航空材料精密成型技術(shù)等專業(yè)教材，也可供材料學(xué)科、機(jī)械學(xué)科相關(guān)專業(yè)的師生及從事塑性成形和模具加工技術(shù)的技術(shù)人員參考使用。
本書是信息化立體式新型教材，契合現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展要求，滿足高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，配套有完整的立體化教學(xué)資源，并在關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)處植入動(dòng)畫及視頻，以二維碼形式展現(xiàn)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解。本書配有電子課件等數(shù)字化教學(xué)資源，可滿足高職院校教師采用現(xiàn)代信息化教學(xué)手段授課的需要，具體可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（http://www.cmpedu.com）免費(fèi)注冊(cè)、下載。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，配套齊全
本書主要解決我國高等職業(yè)院校航空材料精密成型技術(shù)專業(yè)、材料成型及控制技術(shù)專業(yè)金屬塑性成形基礎(chǔ)類教材缺失問題。這類專業(yè)方向大都包括鍛造、鑄造和沖壓等熱加工技術(shù)方向，而金屬塑性成形原理是學(xué)習(xí)熱加工技術(shù)知識(shí)的重要基礎(chǔ)。目前我國高職院校依然使用本科教材，存在教師講解深入、學(xué)生學(xué)習(xí)困難的情況。
本書基于2022年最新修訂的高職專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，融入企業(yè)崗位需求，并考慮高等職業(yè)本科教學(xué)方向，在本科教材基礎(chǔ)上，簡化原理性知識(shí)，刪減了繁雜難懂的原理性推導(dǎo)內(nèi)容，全面整合了熱加工技術(shù)所需的金屬塑性成形原理基礎(chǔ)內(nèi)容，并融入素養(yǎng)提升元素和最新工程應(yīng)用內(nèi)容。
本書分為6篇，計(jì)23個(gè)模塊，系統(tǒng)介紹了金屬塑性成形工藝涉及的材料科學(xué)及力學(xué)基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括塑性變形基本理論、金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)、金屬塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ)、金屬塑性加工中的摩擦與潤滑、塑性成形件質(zhì)量的定性分析、金屬塑性成形基本工序的力學(xué)分析等。
為貫徹黨的二十大精神，加快建設(shè)國家戰(zhàn)略人才力量，努力培養(yǎng)造就更多大師、戰(zhàn)略科學(xué)家、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、青年科技人才、卓越工程師、大國工匠、高技能人才，加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國，本書重視塑性成形技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用，設(shè)置了【工程應(yīng)用】欄目，通過工程應(yīng)用案例，讓理論知識(shí)快速與實(shí)際鏈接，讓知識(shí)點(diǎn)落到工程應(yīng)用實(shí)際，便于學(xué)生理解貫通；設(shè)置【科技前沿】和【榜樣力量】等欄目，旨在鼓舞學(xué)生在學(xué)習(xí)及工作中培養(yǎng)工匠精神，具備工匠品質(zhì)，提升學(xué)生向模范和榜樣學(xué)習(xí)的動(dòng)力，激發(fā)學(xué)生們的民族自豪感和奮斗熱情。
本書是信息化立體式新型教材，契合現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展要求，滿足高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，配套有完整的立體化教學(xué)資源，并在關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)處植入動(dòng)畫及視頻，以二維碼形式展現(xiàn)，解決典型塑性成形原理過程看不懂、想不通的難題。本書配套的PPT等數(shù)字化教學(xué)資源，可滿足高職院校教師采用現(xiàn)代信息化教學(xué)手段授課的需要，具體可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（http://www.cmpedu.com）注冊(cè)、下載。
本書由耿佩、李艷麗任主編，龔小濤任副主編，唐軍、何利東、吳韜、何莎莎參加了編寫。編寫分工為：緒論、第一篇中的模塊一、模塊二、模塊四以及第五篇中的模塊一、模塊二由西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院耿佩編寫；第四篇中的模塊一、模塊二和第六篇由四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院李艷麗編寫；第五篇中的模塊三和模塊四由陜西宏遠(yuǎn)鍛造有限責(zé)任公司唐軍編寫；第二篇由西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院龔小濤編寫；第一篇中的模塊三由四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院何利東編寫；第三篇中的模塊四～模塊六由浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院吳韜編寫；第三篇中的模塊一～模塊三由浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院何莎莎編寫。
職業(yè)院校教師
前言
二維碼索引
主要符號(hào)說明
緒論1
一、金屬塑性成形的特點(diǎn)和分類1
二、金屬塑性成形技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)3
三、本課程學(xué)習(xí)要求4
第一篇塑性變形基本理論5
模塊一金屬的晶體結(jié)構(gòu)5
一、常見的晶格結(jié)構(gòu)5
二、實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)6
模塊二彈塑性變形9
一、彈性及彈性變形9
二、塑性及塑性變形11
三、塑性圖15
模塊三影響塑性的主要因素及提高塑性的
途徑17
一、影響金屬塑性的內(nèi)部因素17
二、影響金屬塑性的外部因素20
三、提高金屬塑性的主要途徑25
模塊四金屬的超塑性26
一、超塑性的種類26
二、細(xì)晶超塑性的特征27
三、細(xì)晶超塑性變形的機(jī)制29
四、影響超塑性的主要因素30
五、超塑性的應(yīng)用30
拓展練習(xí)32
第二篇金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)35
模塊一金屬冷態(tài)下的塑性變形35
一、塑性變形機(jī)理35
二、塑性變形的特點(diǎn)40
三、合金的塑性變形42
四、冷塑性變形對(duì)金屬組織和性能的
影響46
模塊二金屬熱態(tài)下的塑性變形50
一、熱塑性變形時(shí)的軟化過程50
二、熱塑性變形機(jī)理55
三、熱塑性變形對(duì)金屬組織和性能的
影響56
模塊三加工硬化60
一、加工硬化的概念60
二、單晶體的加工硬化60
三、多晶體的加工硬化61
四、加工硬化的原因及利弊62
拓展練習(xí)62
第三篇金屬塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ)65
模塊一應(yīng)力分析65
一、外力和應(yīng)力65
二、點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)68
三、張量和應(yīng)力張量69
四、主應(yīng)力、應(yīng)力不變量和應(yīng)力橢圓
球面71
五、主應(yīng)力圖74
六、主切應(yīng)力和最大切應(yīng)力74
七、應(yīng)力偏張量和應(yīng)力球張量76
八、八面體應(yīng)力和等效應(yīng)力78
模塊二應(yīng)變分析80
一、位移80
二、點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)和應(yīng)變張量85
三、主應(yīng)變、應(yīng)變不變量87
四、八面體應(yīng)變和等效應(yīng)變89
五、變形連續(xù)條件89
六、塑性變形體積不變條件90
模塊三平面問題和軸對(duì)稱問題91
一、平面應(yīng)力問題91
二、平面應(yīng)變問題92
三、軸對(duì)稱問題94
模塊四屈服準(zhǔn)則95
一、屈服準(zhǔn)則的概念96
二、屈雷斯加(HTresca)屈服準(zhǔn)則97
三、米塞斯(VonMises)屈服準(zhǔn)則98
模塊五塑性變形時(shí)應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系
(本構(gòu)關(guān)系)99
一、彈性變形時(shí)應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系100
二、塑性變形時(shí)應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系的
特點(diǎn)100
三、應(yīng)力、應(yīng)變順序?qū)?yīng)規(guī)律101
模塊六真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線103
一、基于拉伸試驗(yàn)確定真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變
曲線103
二、基于壓縮試驗(yàn)和軋制試驗(yàn)確定真實(shí)
應(yīng)力應(yīng)變曲線104
三、真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的簡化形式106
四、變形溫度和變形速度對(duì)真實(shí)應(yīng)力
應(yīng)變曲線的影響107
拓展練習(xí)108
第四篇金屬塑性加工中的摩擦與
潤滑110
模塊一金屬塑性成形中的摩擦110
一、金屬塑性成形中摩擦的特點(diǎn)110
二、摩擦對(duì)塑性成形過程的影響111
三、塑性成形中摩擦的分類111
四、摩擦機(jī)理112
五、影響摩擦系數(shù)的主要因素113
六、不同塑性成形條件下的摩擦系數(shù)115
模塊二塑性成形中的潤滑116
一、塑性成形中對(duì)潤滑劑的要求116
二、塑性成形中常用的潤滑劑116
三、塑性成形中的潤滑方法118
拓展練習(xí)119
第五篇塑性成形件質(zhì)量的定性分析121
模塊一塑性成形件質(zhì)量分析方法121
一、原材料及塑性成形過程中常見的
缺陷類型122
二、塑性成形件質(zhì)量分析的一般過程及
分析方法122
模塊二塑性成形件中的空洞和裂紋124
一、塑性成形件中的空洞124
二、塑性成形件中的裂紋125
模塊三塑性成形件中的晶粒度131
一、晶粒度的概念131
二、晶粒大小對(duì)力學(xué)性能的影響131
三、影響晶粒大小的主要因素132
四、細(xì)化晶粒的主要途徑134
模塊四塑性成形件中的折疊和失穩(wěn)135
一、塑性成形中的折疊136
二、塑性加工中的失穩(wěn)139
拓展練習(xí)142
第六篇金屬塑性成形基本工序的力學(xué)
分析145
模塊一主應(yīng)力法的基本原理145
一、變形問題的簡化146
二、切取基元體146
三、確定摩擦條件146
四、簡化求解146
模塊二鐓粗變形力學(xué)分析148
一、鐓粗變形特點(diǎn)148
二、圓柱體鐓粗變形力計(jì)算150
三、鐓粗時(shí)的變形功156
模塊三開式模鍛變形特點(diǎn)及變形力
計(jì)算159
一、開式模鍛變形特點(diǎn)159
二、開式模鍛變形力的計(jì)算160
模塊四板料彎曲工序力學(xué)分析164
一、線性彈塑性彎曲165
二、三維塑性彎曲時(shí)應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)166
三、寬板彎曲時(shí)的應(yīng)力分布簡介167
拓展練習(xí)170
參考文獻(xiàn)173
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