Download miễn phí Giáo trình Cơ sở Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại
Mục lục
Mục lục
Lời nói đầu
Mở đầu Khái quát về gia công áp lực
1.1. Vai trò và sự phát triển của chuyên ngành GCAL
1.2. Đối tượng nghiên cứu cơ bản của môn học lýthuyết biến
dạng dẻo và gia công áp lực kim loại
1.3. ứng dụng kỹ thuật biến dạng tạo hình trong sản xuất quốc phòng
Chương 1Cơ chế biến dạng dẻo và Quá trình Vật
lýư Hoá học khi Biến dạng dẻo
2.1. Khái niệm về biến dạng dẻo
2.2. Cơ chế biến dạng dẻo : Trượt và sự chuyển độngcủa lệch
2.3. Biến dạng dẻo đơn tinh thể và đa tinh thể
2.4. Hoá bền khi biến dạng dẻo nguội và Đường congbiến dạng
2.5. Biến dạng dẻo ở nhiệt độ caoư Hồi phục và kết tinh lạiư phân loại
2.6. Chuyển biến pha khi biến dạng dẻo
2.7. Hiệu ứng nhiệt khi biến dạng dẻo
2.8. Biến dạng dẻo khi có pha lỏng và BDD kim loại lỏng
2.9. ảnh hưởng của điều kiện biến dạng dẻo đến sự thay đổi
tính chất của kim loại
2.10. Các hiện tượng:Từ biếnưmỏi của kim loại
Chương 3.Ma sát tiếp xúc trong gia công áp lực Sự 6
phân bố không đều của ứng suất và biến dạng
3.1. Khái niệm về ma sát và vai trò ma sát trong gia công áp lực
3.2. Cơ chế sinh ra ma sát khô
3.3. Bôi trơn và ảnh hưởng của chúng đến lực ma sát
3.4. Các định luật về ma sát và ứng dụng
3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến ma sát và hệ số ma sát. Cách xác
định hệ số ma sát
3.6. Sự phân bố không đều của ứng suất và biến dạng
3.7. ảnh hưởng của phần ngoài vùng biến dạng đến trạng thái
ứng suất và biến dạng
3.8. Định luật trở lực nhỏ nhất
3.9. Các hiện tượng sinh ra khi biến dạng không đều
3.10. ứng suất dư
Chương IV Trạng thái ứng suất
4.1. Khái niệm chung
4.2. Trạng thái ứng suất tại một điểm
4.3. ứng suất pháp chính
4.4. Tenxơ ứng suất
4.5. ơlíp cầu ứng suất
4.6. ứng suất tiếp chính
4.7. ứng suất 8 mặt
4.8. Vòng Mo ứng suất
4.9. Phương trình vi phân cân bằng tĩnh lực trạng thái ứng suất khối
4.10 Trạng thái ứng suất đối xứng trục và trạng thái phẳng
Chương VBiến dạng và tốc độ biến dạng
5.1. Khái niệm biến dạng dẻo nhỏ và tốc độ biến dạng
5.2. Thành phần của chuyển vị và biến dạng của phân tố
5.3. Tính liên tục của biến dạng
5.4. Tốc độ chuyển vị và tốc độ biến dạng
5.5. Biến dạng đồng nhất và không đồng nhất
Chương VIĐiều kiện dẻo và phân tích quá trình
biến dạng dẻo
6.1. Điều kiện chảy dẻo TreskaưSaintưVnant
6.2. Điều kiện dẻo năng lượng von Misses
6.3. ýnghĩa vật lý và hình học của điều kiện dẻo
6.4. Điều kiện dẻo trong trạng thái ứng suất phẳng và đối xứng trục
6.5. ảnh hưởng của giá trị ứng suất chính trung gian
6.6. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng khi biến dạng
6.7. Phân tích sơ đồ cơ học của ứng suất và biến dạng
Chương VIITrở lực biến dạng và Tính dẻo của vật
liệu kim loại
7.1. Một số thuộc tính biến dạng của vật liệu
7.2. Khái niệm về trở lực biến dạng và tính dẻo của vật liệu
7.3. ảnh hưởng của thành phần hoá học đến trở lực biến dạng
và tính dẻo của kim loại
7.4. ảnh hưởng của tổ chức kim loại
7.5. ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính dẻo và trở lực biến dạng
7.6. ảnh hưởng của tốc độ biến dạng đến tính dẻo và trở lực biến dạng
7.7. ảnh hưởng của trạng thái ứng suất đến trở lực biến dạng
7.8. Trạng thái siêu dẻo của vật liệu 8
Câu hỏi ôn tập
Tài liệu tham khảo
5.3. Tính liên tục của biến dạng
5.4. Tốc độ chuyển vị và tốc độ biến dạng
5.5. Biến dạng đồng nhất và không đồng nhất
Ch−ơng VI Điều kiện dẻo và phân tích quá trình
biến dạng dẻo
6.1. Điều kiện chảy dẻo Treska-Saint-Vnant
6.2. Điều kiện dẻo năng l−ợng von Misses
6.3. ý nghĩa vật lý và hình học của điều kiện dẻo
6.4. Điều kiện dẻo trong trạng thái ứng suất phẳng và đối xứng
trục
6.5. ảnh h−ởng của giá trị ứng suất chính trung gian
6.6. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng khi biến dạng
6.7. Phân tích sơ đồ cơ học của ứng suất và biến dạng
Ch−ơng VII Trở lực biến dạng và Tính dẻo của vật
liệu kim loại
7.1. Một số thuộc tính biến dạng của vật liệu
7.2. Khái niệm về trở lực biến dạng và tính dẻo của vật liệu
7.3. ảnh h−ởng của thành phần hoá học đến trở lực biến dạng
và tính dẻo của kim loại
7.4. ảnh h−ởng của tổ chức kim loại
7.5. ảnh h−ởng của nhiệt độ đến tính dẻo và trở lực biến dạng
7.6. ảnh h−ởng của tốc độ biến dạng đến tính dẻo và trở lực
biến dạng
7.7. ảnh h−ởng của trạng thái ứng suất đến trở lực biến dạng
7.8. Trạng thái siêu dẻo của vật liệu
8
Câu hỏi ôn tập
Tài liệu tham khảo
9
Mở đầu
Kh iá quát về gia công á p lực kim loại
I. vai trò và sự phát triển của chuyên ngành GCAL
Công nghệ GCAL có từ rất lâu đời, nh−ng mi đến vài thế kỷ nay mới
đ−ợc phát triển, chính là nhờ có sự phát triển của lý thuyết biến dạng dẻo và lý
thuyết gia công áp lực. Lý thuyết biến dạng dẻo và gia công áp lực kim loại dựa
trên cơ sở cơ học môi tr−ờng liên tục, cơ học vật rắn biến dạng, lý thuyết dẻo, kim
loại học vật lý, đại số tuyến tính. Ngày nay, đang có một cuộc cách mạng về biến
dạng tạo hình. Các thành tựu lớn của cơ học vật rắn biến dạng, toán học, kỹ thuật
mô phỏng đ tạo cho lý thuyết và công nghệ GCAL một sức mạnh mới. Ta có thể
xác định đ−ợc công nghệ biến dạng tối −u, sử dụng hết khả năng biến dạng của
vật liệu, tận dụng nguồn năng l−ợng và nhất là nhờ sử dụng kỹ thuật mô phỏng đ
đ−a ngành GCAL giải quyết công nghệ tạo hình không cần chế thử, một giai đoạn
tốn phí tiền của để chế tạo khuôn thử nghiệm và chi phí nguyên vật liệu thử
nghiệm.
Ph−ơng pháp Công nghệ Gia công kim loại bằng áp lực, hay Công nghệ
Biến dạng tạo hình là một ph−ơng pháp công nghệ, vừa là công nghệ chuẩn bị -
tạo phôi cho công nghệ cơ khí vừa là công nghệ tạo hình sản phẩm cuối cùng,
không những cho phép tạo ra hình dáng, kích th−ớc sản phẩm mà còn cho sản
phẩm kim loại một chất l−ợng cao về các tính chất cơ - lý - hoá, tiết kiệm nguyên
vật liệu, và cho năng suất lao động cao, từ đó hạ giá thành sản phẩm. Là dạng
công nghệ duy nhất cùng một lúc biến đổi Hình dáng Kích th−ớc và Tổ chức kim
loại, nên chúng đ−ợc ứng dụng khi yêu cầu chất l−ợng sản phẩm cao. Trong điều
kiện biến dạng và xử lý nhiệt nhất định, tổ chức kim loại thay đổi: phá bỏ tổ chức
đúc, tạo tổ chức thớ, làm nhỏ hạt tinh thể, tạo têctua, phá vỡ và làm phân tán các
hạt tạp chất... nhờ đó làm tăng tính bền, độ dai va đập, khả năng chịu mỏi, chịu va
đập, tăng tuổi thọ sản phẩm. Sản phẩm của Công nghệ áp lực rất đa dạng, gia
công nhiều loại vật liệu. Có thể tạo ra trạng thái siêu dẻo, gia công với biến dạng
lớn hay gia công các vật liệu khó biến dạng.
10
Công nghệ gia công kim loại bằng áp lực là th−ớc đo trình độ phát triển
của một nền công nghiệp quốc gia.
Các công nghệ gia công áp lực kinh điển, nh− Cán- Kéo-ép-Rèn-Dập,
chiếm trên 80% tổng sản l−ợng các sản phẩm kim loại và hợp kim, đang tiếp tục
hoàn thiện công nghệ, bảo đảm năng suất chất l−ợng sản phẩm. Ngành gia công
áp lực còn mở ra một số h−ớng nghiên cứu mới và ph−ơng pháp công nghệ mới:
1. Phát triển lý thuyết biến dạng dẻo, ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ
thuật mới vào giải bài toán lý thuyết gia công áp lực. Đ−a các ph−ơng pháp toán
mới, quan trong nhất là đ−a ph−ơng pháp số (nh− ph−ơng pháp phần tử hữu hạn,
ph−ơng pháp biến phân, ph−ơng pháp phần tử biên) kết hợp sử dụng máy tính điện
tử vào việc giải bài toán biến dạng dẻo. Từ đó có thể mô phỏng trạng thái ứng
suất và biến dạng, mô phỏng quá trình chảy dẻo của vật liệu, quan sát đ−ợc chiều
sâu bên trong của quá trình biến dạng mà điều khiển chúng. Đ−a tính toán tối −u
giải bài toán công nghệ tạo hình và khuôn, bảo đảm tận dụng hết chức năng thiết
bị. Nhờ ph−ơng pháp số ứng dụng trong biến dạng tạo hình đ giải quyết bài toán
biến dạng lớn, đ−a nhiều yếu tố thực vào trong quá trình giải bài toán biến dạng.
Xây dựng nhiều mô hình thuộc tính vật liệu và nhất là vật liệu độ bền cao, vật liệu
composit, thích ứng các vật liệu mới đ−ợc đ−a vào sử dụng.
Kết hợp các yếu tố biến dạng tác động biến đổi tổ chức bên trong vật liệu
với xử lý nhiệt để tạo ra vật liệu có tổ chức kim t−ơng có độ bền cao, công nghệ
này đ thành một công nghệ sản xuất hàng loạt lớn, nhờ đó tiết kiệm rất nhiều vật
liệu, nhất là vật liệu xây dựng. Cũng bằng h−ớng công nghệ tác động bằng cơ
nhiệt đ tạo hiệu ứng siêu dẻo hay tếctua, làm vật liệu có tính dẻo đặc biệt, dùng
biến dạng tạo hình các chi tiết có nhiều thành vách mỏng, hình dáng phức tạp.
2. ứng dụng CAD/CAM/CIM trong các khâu sản xuất
ứng dụng công nghệ thông tin tiến hành Thiết kế công nghệ, thiết bị, và khuôn,
nhờ trợ giúp của các phần mềm cơ khí chế tạo máy và các phần mềm chuyên
dùng về thiết kế biến dạng tạo hình đ thiết kế nhanh chóng các bộ khuôn dập
phức tạp, có thể nhanh chóng thay đổi kết cấu, mẫu m, năng suất tăng hàng trăm
/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
