《上限法在塑性加工工艺中的应用》求取 ⇩

第一章上限法的理论基础1

1.1 基本概念3

1.1.1 密赛斯（Mises）材料3

1.1.2 位移面、力面4

1.1.3 运动学许可速度不连续面4

1.1.4 运动学许可位移场、速度场5

1.1.5 静力学许可应力场5

1.1.6 变量（Variable）或参数（Parameter）5

1.2 基本原理6

1.2.1 功的平衡原理6

1.2.2 虚功原理7

1.2.3 变分极值原理7

1.3 精确解与上限解11

1.3.1 精确解必须满足的条件11

1.4.1 上限法的解题步骤与应用18

1.3.2 上限解对精确解必须满足条件的放松18

1.4 上限法解题步骤18

1.4.2 变形流动模式与运动学许可速度场的设计19

1.4.3 运动学许可速度场的数学表达22

1.4.4 塑性变形时功率消耗的计算26

第二章上限法主要解题方法的分类与应用原理31

2.1 整体上限分析法31

2.1.1 在平行平板间镦粗圆柱体31

2.1.2 在平行平板间镦粗板条31

2.1.3 通过轴对称锥形模的正挤压31

2.1.4 宽板坯挤过锥形收敛模32

2.1.5 杯形件反挤压和轴对称复合挤压32

2.1.6 形状简单的长轴类锻件的开式模锻32

2.2 基元技术33

2.1.7 顶镦33

2.1.8 形状复杂零件的锻压33

2.2.1 矩形基元技术34

2.2.2 圆柱基元技术37

2.2.3 矩形基元技术的进一步规范化44

2.3 上限元技术49

2.3.1 矩形基元的速度场与功率计算50

2.3.2 三角形基元的速度场与功率计算57

2.3.3 上限元法应用举例63

2.4 变换法66

2.4.1 坐标变换后的不连续速度场和速端图66

2.4.2 消耗功率的计算67

2.4.3 坐标变换法应用举例69

2.5 流函数法73

2.5.1 流线与流函数概念74

2.5.2 通过余弦曲线凹模平面变形正挤压过程分析75

2.5.3 三维成形动可容速度场举例77

第三章上限法在塑性加工工艺中的应用82

3.1 塑性加工工步的力能分析82

3.1.1 镦粗、拔长与压入82

3.1.2 正挤压94

3.1.3 轴对称复合挤压与管材拉拔99

3.1.4 反挤压104

3.1.5 积极摩擦反挤压115

3.1.6 长轴类零件模锻127

3.1.7 轴对称零件模锻134

3.1.8 轧制与辊锻142

3.2 塑性加工时金属的流动与变形分析146

3.2.1 圆环镦粗时金属流动的上限分析及其应用146

3.2.2 环形件闭式模锻时金属流动的上限分析155

3.2.3 环形件自由浮动凹模闭式模锻时金属流动的上限分析163

3.2.4 锻造圆形盖板时金属流动的上限分析168

3.2.5 锥形凹模挤压时流线与应变的计算172

3.2.6 轧制的变形分析180

3.3 塑性加工时工具接触面上的压力分布184

3.3.1 虚拟单元法的基本原理184

3.3.2 镦粗时工具接触面上的压力分布186

3.3.3 反挤时工具接触面上的压力分布187

3.3.4 复合挤压时工具接触面上的压力分布188

3.4 塑性加工工艺参数及模具的优化设计191

3.4.1 挤压和拉拔时工艺参数的优化191

3.4.2 开式模锻工艺参数的优化195

3.4.3 六角螺母闭式模锻时合理尺寸的确定198

3.4.4 翻管时的最佳圆环面半径和管厚200

3.4.5 深拉延成形模模具形状及尺寸的优化201

3.4.6 由圆坯料挤压多边形截面工件时模具的优化设计204

3.5 锻件坯料形状与尺寸的优化208

3.5.1 由锻件图绘制速端图反算坯料形状和尺寸208

3.5.2 轴对称环形件开式模锻时坯料尺寸的确定215

3.6 塑性加工缺陷分析221

3.6.1 条料锻造时发生中心开裂的可能性221

3.6.2 反挤压（冲击挤压）缺陷分析225

3.6.3 锥形收敛模挤压的缺陷分析234

3.6.4 杯杆件复合挤压中心缩孔分析237

3.7 塑性变形温度分布的预测242

3.7.1 平面变形时温度上升及分布的预测243

3.7.2 轴对称挤压时的温度分布246

3.8 摩擦、磨损机理分析249

3.8.1 摩擦机理分析249

3.8.2 磨损机理分析253

3.9 上限法在塑性加工CAS、CAD中的应用257

3.9.1 轴对称塑性变形的上限元法模拟258

3.9.2 平面应变锻造过程载荷和流动的上限元法模拟267

3.9.3 用上限元法建立模具CAD程序系统271

3.9.4 上限法在挤压模CAD中的应用273

第四章上限法应用的若干问题275

4.1 解平面变形问题时三角形单元的划分275

4.1.1 用单排三角形速度场求矩形断面长条料镦粗的上限解275

4.1.2 对矩形断面长条料镦粗上限解的分析277

4.1.3 单排速度场最小上限解与其它解法的比较279

4.1.4 小结280

4.2 关于利用上限元法分析应变和应力的精确程度问题281

4.2.1 利用矩形单元求解轴对称镦粗问题时的基本公式281

4.2.2 在不同摩擦条件下镦粗圆柱体时的变形力和应变分布283

4.2.3 由应变分布求应力分布285

4.2.4 单元数对上限元解的影响290

4.2.5 上限元法与整体上限分析法的比较290

4.2.6 结果分析与结论291

4.3 关于速度场与解题方法292

4.3.1 解各类问题时使用的运动学可能速度场292

4.3.2 解题方法与速度场295

4.4 上限法与滑移线法的一致及其相互补充296

4.4.1 解平面变形问题时上限法与滑移线法的一致296

4.4.2 利用上限法与滑移线法的一致扩大两种解法的应用297

4.4.3 小结300

4.5 上限法应用小结300

4.5.1 上限法特点300

4.5.2 今后上限法应用研究的内容301

参考文献302