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视塑性法

发布时间:2023-09-15 14:22:00

视塑性法

视塑性法是指将金属的实验测量与随后进行的应力计算相结合的塑性加工力学分析方法。

视塑性法内容简介

视塑性法(visioplastieitymethod),该法一般用来分析平面变形和轴对称变形等全属塑性加工过程的应变和应力分布,具体作法是:在坯料的某个能代表该变形过程中最大主变形方向的截面上蚀刻网格,给坯料一个小的变形增量后,在放大的照片上或直接在试件上用工具显微镜观测网格的畸变。这样,可定出每个网格单元的位移量并由位置羹攀氢二根据蚀刻网格畸变推断瞬时速度矢量移得出速度,给出图示的结果。每一点的速度矢量可分解成x、y方向的分量u和v。如果网格单元的间隔选得足够小,则可画出光滑曲线表示金属的流线,也可画出u。对位置坐标x、y的变化关系图。在恰当的速度一位置曲线上求出某点的斜率,即能获得该点的应变速率分量因此,记录下连续以小变形增量进行的整个变形过程中每一阶段的变形信息,即可获取该变形过程的变形信息。对于稳定流动过程,从一个稳定流动状态下网格的图形,可得到整个稳定流动期间完整的速度场。

视塑性法发展历史

1952年汤姆森(E.G.Thomsen)等由列维一米泽斯(Levy一Mises)方程、应力平衡方程及塑性条件,导出了平面变形问题和轴对称问题由应变速率计算应力的显式公式,例如:对于平面变形间题势一粤「具{熟不异卜粤具{哭{1(2)刁少3L子少万/于/2axl百厉/J由上式看出,只要应变速率已知,于已知,即可由它计算出流动场中的应力。若能找出应变速率函数关系,那么积分式(2),前者繁琐,包含着大量手工操作,一般采用流函数解法。采用相似的方法,也可导出轴对称问题下的应力计算式并按上述过程求解。上述对应变速率的计算中,需要对位移或速度求导。为减少误差,可将数据进行拟合平滑处理。在对稳定流动过程的实验数据进行拟合时,常引入流函数;例如对平面变形间题,x、y方向的位移速度可由拟合求得的流函数,表示为T,由视塑性法的实验数据可获得整个变形区截面上的应变情况,根据列维一米泽斯法则,应变增量主方向与主应力方向相同,因此某点最大剪应变方向即该点滑移线方向。这样可获得该变形条件下整个变形区截面上的真实滑移线场。视塑性法能提供详尽的资料,能直接根据实验来确定应变速率分布。导出的应变值是精确的,还能获得应力分布的详细情况。随着计算机技术的进步,它是研究金属塑性加工过程中变形情况的一种有用的快速方法。

视塑性法相关研究

视塑性法研究轧制过程金属塑性变形特性。通过网格法试验得到纯铅轧制时的流线,并对变形率为21%的薄轧件(8×60mm)之变形特性进行了全面分析,还对变形率为8.8%的厚轧件(40×30mm)作了初步计算。

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