金属塑性成形原理详解：考试必备知识点

金属塑性成形原理是材料成型及控制工程专业，特别是模具方向的核心课程，主要探讨金属在受力下发生塑性变形的机理与特性。以下是部分关键知识点的详细解析： 1. **冷塑性变形** - 冷塑性变形主要依赖于滑移机制，即位错沿晶体晶格移动，使金属变形。这种变形过程中，金属保持完整性，但不改变晶粒结构。 2. **塑性变形特点** - 塑性变形具有不同时性，即不同部位的变形速率可能不一致；相互协调性指的是变形过程中各部分之间的配合；不均匀性则指变形程度在材料各方向上的差异。 3. **变形织构** - 在塑性变形过程中，金属晶粒会趋向于在受力方向上表现出特定的取向，这被称为变形织构，对金属的性能有显著影响。 4. **加工硬化** - 随着变形程度增加，金属的强度和硬度上升，但塑性和韧性降低，这是由于位错密度增加，晶界变得复杂导致的。 5. **超塑性** - 超塑性材料如钛合金在极低应变速率下表现出极高的延展性，易于成形且几乎无加工硬化现象，这使得它们在航空航天等领域有广泛应用。 6. **细晶超塑性** - 细晶超塑性变形的力学特征由[pic]方程描述，其中m值代表应变速率敏感性，表明材料的变形行为随应变速率变化。 7. **塑性指标** - 塑性通过伸长率和断面收缩率来衡量，这两个参数反映了材料在拉伸试验中的永久变形能力。 8. **影响塑性因素** - 化学成分、组织、变形温度、应变速率和应力状态（如主应力的数目和大小）都会影响金属的塑性。 9. **晶粒度与塑性** - 晶粒细化通常提高金属的塑性，因为细小晶粒提供了更多位错运动的空间。 10. **应力状态与塑性** - 静水压力和主应力的分布影响塑性，例如在主应力状态下，压应力多且数值大，有利于提高塑性。 11. **塑性-温度曲线** - 是通过实验绘制的图示，显示了金属在不同温度下的塑性性能。 12. **塑性方程与应变** - 表达体积不变的条件涉及对数应变，以及正应力在不同方向的计算。 13. **屈服准则** - 屈雷斯加屈服准则和米塞斯屈服准则是描述材料屈服行为的不同表达形式，[pic]公式中[pic]的取值范围有一定的限制。 14. **主应变顺序** - 在塑性变形中，主应变顺序取决于主应力顺序和应变主轴方向。 15. **真实应力应变曲线** - 断裂点处的切线斜率代表真实应力，断裂后金属性能会发生显著变化。 16. **摩擦机理** - 摩擦涉及到表面凸凹、分子吸附和粘着理论，库伦摩擦条件中的μ值有其极限范围。 17. **速度间断线** - 法向速度分量在速度间断线两侧相等，这是流体动力学中的基本概念。 18. **摩擦阻力** - 光滑表面间的摩擦力并非总是减小，极端情况下，光滑表面可能导致摩擦阻力增加的现象，这与表面粗糙度和微观接触状况有关。 这些知识点涵盖了金属塑性成形原理的基础理论和实践应用，是理解金属加工工艺和技术的关键要素。