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1、金属塑性变形理论金属塑性变形理论theory of metal plastic deformation lesson ten第五章第五章 塑性变形的不均匀性塑性变形的不均匀性主要内容main contentn变形不均匀的基本概念 n变形不均匀的原因n减小变形不均匀的措施n残余应力5.4 残余应力残余应力 n残余应力与附加应力一样也同样受到变形条件的影响。其中主要是变形温度、变形速度、变形程度、接触摩擦、工具和变形物体形状等等。变形温度变形温度变形速度变形速度变形程度变形程度变形程度和残余应力能量的关系曲线变形程度和残余应力能量的关系曲线1.第一、第二及第三种残余应力总能的变化曲线;第一、第二及
2、第三种残余应力总能的变化曲线;2.第一种残余应力能第一种残余应力能量变化曲线;量变化曲线;3.第二及第三种残余应力总能量变化曲线第二及第三种残余应力总能量变化曲线板材裁剪后的变形板材裁剪后的变形减小或消除残余应力的方法减小或消除残余应力的方法n实验证明,拉制黄铜棒经辗压后,其内部的残余应力发生如图所示的变化。可见,表面变形可使原来的残余应力几乎减小一倍,甚至可使表面拉应力变成压应力。n表面变形程度越大、残余应力减少得越多。但此变形程度不应超过某一限度,一般是在1.53以下。若超过此限度,会造成有害的后果,因为这样不但不会减小残余应力,反而会使残余应力增加。黄铜捧在辗平前后的残余应力分布图黄铜捧
3、在辗平前后的残余应力分布图a纵向应力;纵向应力;b切向应力;切向应力;c径向应力径向应力(实线为拉制铜捧的残余攻力;虚线表示铜棒在碾平后的残余应力实线为拉制铜捧的残余攻力;虚线表示铜棒在碾平后的残余应力)n其具体测量方法是:截取一段长度为其直径三倍的棒材(或管材),在其中心钻一通孔,然后用膛杆或钻头从内部逐次去除一薄层金属,每次去除约5%的断面积,去除后测量试样长度的延伸率 和直径的延伸率 。r1r2fdd1fdd2变形与钻孔横断面积关系变形与钻孔横断面积关系 n纵向应力n切向应力 n径向应力 式中 110dd)(spffe20202dd)(ffffffet202fffetf21ree化学法化学法 用化学侵蚀法及机械方法实验冷轧用化学侵蚀法及机械方法实验冷轧黄铜残余应力的比较曲线黄铜残余应力的比较曲线用称重法测定残余应力的用称重法测定残余应力的试验曲线试验曲线x射线法射线法铝晶体的劳埃图铝晶体的劳埃图(a)铝晶体未变形的劳埃图;()铝晶
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