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目录1

1 塑性理论基础1

1.1 应力状态2

1.1.1 力和应力2

1.1.2 主应力、八面体应力和应力强度3

1.1.3 塑性理论中的平面问题4

1.2 运动学状态6

1.2.1 位移和应变6

1.2.2 移动速度和应变速度10

1.3 塑性拉伸11

1.3.1 拉伸图11

1.3.2 单向拉伸的稳定性13

1.4 金属的屈服条件14

1.4.1 最大剪应力恒定条件14

1.4.3 各向异性的非均匀强化材料的屈服条件16

1.4.2 单位变形能恒定条件16

1.5 应力、应变和应变速度之间的联系17

1.5.1 弹性和塑性状态17

1.5.2 塑性势与能耗19

1.5.3 各向异性金属20

1.5.4 弹性卸载与残余应力21

1.6 塑性弯曲和扭转22

1.6.1 横向纯弯曲22

1.6.2 弹塑性纵向弯曲24

1.6.3 有约束塑性偏心压缩25

1.6.4 塑性扭转26

1.7 双向应力状态的稳定性27

1.8 金属的平面流动28

1.8.1 基本方程28

1.8.2 应力和速度的边界条件30

1.8.3 绘制滑移线场和速度场的实例31

1.8.4 完全解33

1.8.6 静力学和运动学方法34

1.8.5 机械性能的不均匀性与变形强化34

1.9 金属压力加工过程的分析举例35

参考文献49

2 金属与合金的机械性能50

2.1 概况50

2.1.1 机械性能的定义及其试验方法50

2.1.2 金属与合金的弹性性能（E、G、μ）54

2.1.3 机械性能值离散的原因59

2.2 热状态下压力加工时金属与合金的机械性能59

2.2.1 热轧时影响机械性能的因素59

2.2.2 与温度有关的强度极限σB和延伸率δ的实验值61

2.2.3 变形抗力在塑性计上的实验研究65

2.2.4 用热力学系数确定变形抗力的方法65

2.2.5 确定变形抗力的经验公式76

2.2.6 与变形温度、变形程度、变形速度有关的变形抗力的实验值和按热力学系数法确定的变形抗力80

2.2.8 用扭转法研究变形抗力140

2.2.7 变形抗力计算实例140

2.3 冷状态下压力加工时金属与合金的机械性能141

2.3.1 冷加工时影响机械性能的因素141

2.3.2 确定屈服极限σ0.2 、强度极限σB、延伸率σ和硬度HB的经验公式145

2.3.3 退火状态金属及合金的屈服极限σ0.2 、强度极限σB、延伸率δ和硬度值HB（在20°C温度下）146

2.3.4 屈服极限σ0.2 、强度极限σB、延伸率δ和硬度HB与变形程度的关系161

2.3.5 由硬度HB换算强度极限σB和假想屈服极限σ0.2 的资料161

2.3.6 假想屈服极限的计算实例202

3 轧制时金属的运动和变形规律206

3.1 轧制过程的定义206

3.2 变形区及其参数206

3.3 变形系数208

参考文献208

3.4 咬人条件209

3.5 中性角和咬入后被轧制金属的运动条件210

3.6 应力和变形沿轧件截面高度的分布211

3.7 二维变形时接触应力的微分方程216

3.8 三维变形时接触应力的微分方程221

3.9 法向应力和剪应力沿咬人弧的分布224

3.10 外区对接触压力的影响231

3.11 中性面的位置233

3.12 前滑值和后滑值234

3.13 张力对前滑的影响237

3.14 运动速度不同时接触表面上的应力239

3.15 宽展和变形沿轧件宽度的分布241

3.16 轧制时轧辊和机座的弹性对金属变形的影响247

3.17 考虑轧辊弹性时，应力沿轧件宽度的分布254

3.18 板材的纵向和横向厚差257

3.19 轧件形状的稳定性263

3.20 轧材几何尺寸的控制265

3.21 计算实例270

参考文献275

4 轧制力277

4.1 决定轧制力的诸因素277

4.2 轧件与轧辊接触面积的确定278

4.3.1 咬人时的摩擦系数283

4.3 轧制时的摩擦系数283

4.3.2 打滑时的摩擦系数285

4.3.3 稳定运动时的摩擦系数286

4.4 外摩擦对轧制力的影响288

4.5 张力对轧制力的影响293

4.6 被轧金属宽度对轧制力的影响294

4.7 在孔型中轧制时接触压力的确定295

4.8 计算接触压力的公式297

4.8.1 热轧时计算接触压力的公式297

4.8.2 冷轧时计算接触压力的公式302

4.9 平整时的作用力计算305

4.10 行星轧制时的轧制力计算311

4.11 轧制时轧辊上作用力的方向320

4.12 行星轧机上轧辊的受力方向329

4.13 计算实例334

参考文献339

5.1 构成轧辊主传动装置载荷的基本量341

5 轧制力矩和轧制功率341

5.2 按轧制力确定轧制力矩342

5.3 轧辊和被轧金属的弹性压扁对轧制力矩的影响349

5.4 按能耗确定轧制力矩351

5.5 张力或推力对能耗及轧制力矩的影响354

5.6 附加摩擦力矩的确定355

5.7 空载力矩357

5.8 静载荷图357

5.9 传动装置按可逆工作制工作时的载荷358

5.10 计算实例361

参考文献362

6 横向轧制和螺旋轧制理论364

6.1 横向轧制和螺旋轧制的几何关系364

6.2 横向轧制和螺旋轧制的运动学372

6.3 应力状态376

6.4 横向轧制和螺旋轧制时力和力矩的计算383

6.5 计算实例391

参考文献394

7 轧制过程的热平衡396

7.1 热轧和冷轧时热制度的特点396

7.2 热轧机的发热计算397

7.2.1 计算的基本步骤397

7.2.2 金属的加热、轧制和卷取温度398

7.2.3 宽带轧机上的轧材温度计算399

7.2.4 粗轧机、厚板轧机、开坯轧机和型材轧机的轧材温度计算403

7.2.5 宽带轧机上的轧材温度计算实例405

7.2.6 板材热轧机的轧辊发热计算407

7.2.7 半连续式板材轧机机座发热计算实例414

7.3 冷轧机的发热计算416

7.3.1 计算原则和基本假定416

7.3.2 计算方法、基本公式和计算步骤421

7.3.3 轧机的发热计算实例425

7.3.4 轧制与平整时的给热系数430

参考文献431