主应力法及其应用课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 主应力法及其应用,6.1 概述,6.2 主应力法的基本原理,6.3 几种金属流动类型变形应力公式的推导,6.4 主应力法在塑性成形中的应用,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,第六章 主应力法及其应用6.1 概述,1,6.2 主应力法的基本原理,实质：将,应力平衡微分方程,和,屈服方程,联立求解,1.把问题简化成,平面问题,或,轴对称问题,；,2.根据金属的流动趋向和所选取的坐标系，对变形体截取包括接触面在内的,基元体,或,基元板块,，切面上的正应力假定为主应力，且均匀分布；,3.,主应力法,（,切块法,）,6.2 主应力法的基本原理实质：将应力平衡微分方程和屈服方,2,6.3 几种金属流动类型变形公式的推导,1.平面应变镦粗型的变形力,2.平面应变挤压型的变形力,3.轴对称镦粗型的变形力,4.轴对称挤压型的变形力,6.3 几种金属流动类型变形公式的推导1.平面应变镦粗型,3,1.平面应变镦粗型的变形力,金属流动方向,镦粗方向,x,x,e,dx,h,x,y,y,ye,x,+,dx,y,x,ye,设mK（m为摩擦因子,，KY/3）,对基元板（设长,dl,）列平衡方程,根据屈服方程及成形镦粗成形条,件，,x,y,1.平面应变镦粗型的变形力金属流动方向镦粗方向xxedxh,4,上两式联立求解，得,利用应力边界体条件求积分常数C：当,xx,e,，,y,ye,单位面积的平均变形能力（单位流动压力/变形抗力）,p,上两式联立求解，得利用应力边界体条件求积分常数C：当xxe,5,可推出,宽度为,b,、,高度为,h,的工件平面应变自由镦粗时接触面上的,压应力,y,和,单位变形力,p,（均为平均值）,可推出宽度为b、高度为h的工件平面应变自由镦粗时接触面上的压,6,2.平面应变挤压型的变形力,w,b,w,f,w,e,y,e,金属流动方向,y,e,y,x,y,x,宽板从平面锥形凹模挤出,或,锻件充填模腔形成长筋,等均属这类。,2.平面应变挤压型的变形力wbwfweye金属流动方向y,7,因为挤压变形时,x,方向为,压应变,，,y,方向为,拉应变,，故,x,的绝对值必定大于,y,的绝对值，故屈服方程可以改写为,因为挤压变形时x方向为压应变，y方向为拉应变，故x的绝对值,8,y0,时，,y,为金属挤入深度为,y,e,时所需的单位变形力,y0时，y为金属挤入深度为ye时所需的单位变形力,9,3.轴对称镦粗型的变形力,金属流动方向,镦粗方向,r,r,e,dr,h,r,z,z,ze,r,+,dr,r,+dr,r,d,可得,高度为,h,，,直径为,d,的圆柱体自由镦粗时接触面上的,压应力,z,和,单位变形力,p,3.轴对称镦粗型的变形力金属流动方向镦粗方向rredrhr,10,4.轴对称挤压型的变形力,4.轴对称挤压型的变形力,11,6.4 主应力法在塑性成形中的应用,一.在体积成形中的应用,对于复杂的成形问题，通过“,分解,”和“,拼合,”，可得到整,个问题的解，通过与计算机技术的结合，能够节省人工,计算的繁琐。,1.,复杂形状断面平面应变镦粗（模锻）变形力分析,x,y,6.4 主应力法在塑性成形中的应用一.在体积成形中的应用对,12,2.,中部挤出凸台的平面应变镦粗变形力分析,2.中部挤出凸台的平面应变镦粗变形力分析,13,