课程概述

金属成形原理是机械制造及自动化专业(模具方向)必修的学科专业课。本课程主要研究金属塑性成形的机理以及变形条件对塑性变形过程的影响,塑性变形的力学基础、工程热力学基础,研究塑性变形力学过程的各种解法。通过本课程的学习,了解和掌握金属塑性成形的微观和宏观特点及规律,对塑性成形过程进行应力分析和应变分析,了解塑性变形的屈服准则,典型材料的本构方程等,为制定合理的工艺提供依据,也为后续模具设计与制造专业课程的学习打下坚实的理论基础。

证书要求

本课程采用线上线下混合的授课方式,线下学习成绩占70%,线上学习成绩点30%。其中线上学习时长占10%,讨论区发言情况占平时成绩的10%,线上测试成绩占平时成绩的10%。

线上学习评分标准

线上学习情况

得分

观看所有视频,并积极发言(发言10次以上);

90~100分(A

观看所有视频,有发言(发言10次以下)或观看90%视频,并积极发言(发言10次以上)

80~89 (B)

观看90%视频,有发言(发言10次以下),或观看80%视频,并积极发言(发言10次以上)

70~79 (C)

观看80%视频,有发言(发言10次以下),或观看70%视频,并积极发言(发言10次以上)

60~69(D)

观看70%视频,有发言(发言10次以下),或观看60%视频,并积极发言(发言10次以上)

50~59(E)

观看不到60%视频,有发言(发言10次以下),或发言很少

0-49 (F)


预备知识

物理、金工实习、理论力学、材料力学、金属工艺学、工程材料

授课大纲

第一章 金属塑性成形的物理基础

第一章PPT

1.1 金属塑性成形概述

1.2 滑移

1.3 孪生

1.4 晶间变形

1.5 静态回复与再结晶

1.6 动态回复与再结晶

补充内容:超塑性

第一章单元测试


第二章 应力分析

第二章PPT

2.1 求和约定

2.2  张量

2.3 应力张量

2.4  主应力和主切应力

2.5  应力张量特点

2.6  应力莫尔圆

第二章单元测试

第三章 应变分析

第三章PPT

3.1 基本概念

3.2  应变张量

3.3  小应变几何方程

3.4 有限变形的几何方程

第三章单元测试


第四章 屈服准则

4.1  拉伸图与应力应变曲线

4.2 材料模型

4.3  屈服准则

4.4  屈服准则的几何表达

4.5 两个屈服准则的统一表达

第四章PPT

第四章单元测试


第五章  材料本构关系

第五章PPT

5.1  弹性应力应变关系

5.2  塑性应力应变关系

5.3  增量理论

5.4  全量理论

第五章单元测试

第六章 材料变形与流动问题

6.1  最小阻力定律

6.2  影响金属塑性变形和流动的因素

6.3  不均匀变形、附加应力和残余应力

第六章PPT

第六章单元测试

英文翻译作业

第七章 塑性成形力学的工程应用

7.1  主应力法

7.2  滑移线的基本理论1

7.3  滑移线的基本理论2

7.4  滑移线法的应用

第七章单元测试

参考资料
  1. 《材料成形基本原理》,主编:刘全坤,出版社:机械工业出版社,第2版,出版时间:2011

  2. 《金属塑性成形原理》,主编:俞汉清,出版社:机械工业出版社,出版时间:1999

  3. 《弹塑性力学》,主编:谢根全编著,出版社:中南大学出版社, 出版时间:2015

  4.  热制造学引论,主编:张彦华编,出版社:北京航空航天大学出版社 , 出版时间:2012

  5. Metal Forming Mechanics And Metallurgy》,主编:William F. Hosford, Robert M. Caddell,出版社:Cambridge University Press,出版时间:2011,第四版



常见问题

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