Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Tiêu chuẩn
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Tiêu chuẩn
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Sách & Giáo trình
Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại
PGS.TSKH. Nguyễn Tất Tiến · Trường Đại học Bách khoa Hà Nội · 2004
Cuốn sách dùng làm giáo trình cho sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Sách gồm hai phần: Phần I trình bày về cơ sở vật lý của quá trình biến dạng dẻo, cơ chế và các nhân tố ảnh hưởng. Phần II trình bày cơ sở cơ học của quá trình biến dạng dẻo, bao gồm trạng thái ứng suất, biến dạng, các định luật và điều kiện dẻo.
Mục lục
MỤC LỤC Lời nói đầu ............................................................................................ 3 Phần một: CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG DẺO KIM LOẠI Chương 1. Khái niệm về biến dạng dẻo ............................................... 5 1.1. Khái quát về quá trình biến dạng ..................................................... 5 1.2. Phân loại các phương pháp biến dạng ............................................ 8 1.3. Những vấn đề chung cần xem xét khi nghiên cứu quá trình biến dạng .......................................................................................... 9 Chương 2. Cơ sở kim loại học ............................................................. 11 2.1. Cấu trúc tinh thể và tổ chức của kim loại ..................................... 11 2.2. Lực liên kết giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể ..................... 12 2.3. Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo trong tinh thể lý tưởng ....... 14 2.3.1. Biến dạng đàn hồi ....................................................................... 15 2.3.2. Biến dạng dẻo ............................................................................ 16 2.3.2.1. Trượt ..................................................................................... 16 2.3.2.2. Song tinh (đối tinh) .............................................................. 19 2.3.3. Độ bền cắt lý thuyết .................................................................... 20 2.4. Khuyết tật trong mạng tinh thể ...................................................... 22 2.4.1. Các dạng khuyết tật mạng .......................................................... 22 2.4.2. Lệch ............................................................................................ 23 1. Các dạng lệch .............................................................................. 23 2. Trường ứng suất đàn hồi của lệch ................................................ 25 3. Năng lượng của lệch ..................................................................... 26 4. Vòng Burgers, vectơ Burgers ........................................................ 28 5. Tương tác giữa các lệch ............................................................... 29 2.4.3. Các khuyết tật khác .................................................................... 32 1. Khuyết tật điểm ............................................................................ 32 2. Khuyết tật mặt ............................................................................. 33 2.5. Lệch và tính chất của vật liệu ....................................................... 37 2.5.1. Sự chuyển động của lệch ............................................................ 37 2.5.2. Sự sản sinh lệch, nguồn lệch ..................................................... 38 2.5.3. Sự trượt ngang của lệch xoắn .................................................... 42 2.5.4. Sự leo của lệch biên .................................................................. 42 2.5.5. Sự cắt nhau của lệch .................................................................. 43 2.5.6. Hoá bền biến dạng ..................................................................... 46 2.6. Tương tác giữa lệch với các khuyết tật điểm ................................ 47 2.6.1. Khí quyển Cottrell ...................................................................... 47 2.6.2. Khí quyển Snoek ........................................................................ 49 2.6.3. Khí quyển Suzuki ....................................................................... 49 2.6.4. Tương tác tĩnh điện ................................................................... 50 2.6.5. Giải thích một số hiện tượng ..................................................... 50 2.7. Các quá trình kích hoạt nhiệt ........................................................ 53 2.7.1. Khái niệm chung ....................................................................... 53 2.7.2. Hồi phục ................................................................................... 54 2.7.3. Kết tinh lại ................................................................................ 56 2.7.4. Lớn lên của hạt ........................................................................... 59 2.8. Các quá trình phá huỷ trong kim loại .......................................... 61 Chương 3. Đường cong hoá bền ......................................................... 65 3.1. Khái niệm chung ............................................................................ 65 3.2. Đường chảy của đơn tinh thể ......................................................... 71 3.3. Đường chảy của vật liệu đa tinh thể .............................................. 73 3.3.1. Ảnh hưởng của biên giới hạt ...................................................... 73 3.3.2. Đường chảy ở nhiệt độ thường (Đường chảy nguội) .................. 74 3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và tốc độ biến dạng ............................ 76 3.4. Các phương pháp xác lập đường chảy bằng thực nghiệm ............. 82 3.4.1. Thí nghiệm kéo .......................................................................... 82 1. Thí nghiệm kéo theo Siebel ....................................................... 82 2. Thí nghiệm kéo theo Reihle ...................................................... 83 3. Thí nghiệm kéo với mẫu đã hoá bền trước ................................ 84 3.4.2. Thí nghiệm nén ........................................................................ 84 1. Nén mẫu hình trụ giữa hai đe phẳng ......................................... 84 2. Nén mẫu hình trụ có mặt đầu lõm hình côn ............................. 86 3. Thí nghiệm nén phẳng ............................................................. 86 3.4.3. Thí nghiệm xoắn ...................................................................... 87 3.5. So sánh các phương pháp xác lập đường chảy ............................ 88 Phần hai: CƠ SỞ CƠ HỌC CỦA QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG Chương 4. Ứng suất ............................................................................. 91 4.1. Khái niệm chung ........................................................................... 91 4.2. Ứng suất trên các mặt toạ độ ......................................................... 92 4.3. Ứng suất trên mặt phẳng nghiêng ................................................. 94 4.4. Ứng suất chính .............................................................................. 95 4.5. Tenxơ ứng suất và các bất biến của nó ........................................ 96 4.6. Elipsoid ứng suất ........................................................................... 99 4.7. Ứng suất tiếp chính ...................................................................... 100 4.8. Ứng suất trên khối tám mặt .......................................................... 104 4.9. Vòng tròn Mohr ứng suất ............................................................ 106 4.10. Điều kiện cân bằng ..................................................................... 110 4.11. Trạng thái ứng suất đối xứng trục .............................................. 112 4.12. Trạng thái ứng suất phẳng và trạng thái biến dạng phẳng (bài toán phẳng) ............................................................................... 116 Chương 5. Biến dạng và tốc độ biến dạng .......................................... 122 5.1. Khái niệm về biến dạng nhỏ ......................................................... 122 5.2. Tenxơ biến dạng nhỏ và các bất biến của nó ............................... 124 5.3. Tốc độ biến dạng và tenxơ tốc độ biến dạng ............................... 126 5.4. Điều kiện biến dạng liên tục (phương trình điều hoà) ................... 127 Chương 6. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng ................................. 130 6.1. Định luật Hooke tổng quát trong biến dạng đàn hồi ..................... 130 6.2. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng trong biến dạng dẻo ............. 131 6.3. Phương trình Prandtl-Reuss ......................................................... 134 6.4. Công biến dạng ............................................................................ 135 Chương 7. Điều kiện dẻo và những tiền đề cơ bản để phân tích quá trình biến dạng ............................................................... 139 7.1. Điều kiện dẻo ................................................................................ 139 7.2. Ý nghĩa vật lý của điều kiện dẻo ................................................... 141 7.3. Ý nghĩa hình học của điều kiện dẻo ............................................. 141 7.4. Những biểu thức riêng của điều kiện dẻo ..................................... 144 7.5. Ảnh hưởng của ứng suất pháp chính trung gian đến điều kiện dẻo . 145 7.6. Sơ đồ cơ học biến dạng ................................................................ 148 7.7. Nguyên lý đồng dạng .................................................................... 154 7.8. Nguyên tắc trở lực biến dạng nhỏ nhất ......................................... 156 7.9. Ma sát tiếp xúc khi biến dạng dẻo ............................................... 159 7.9.1. Đặc điểm và vai trò của ma sát tiếp xúc khi biến dạng dẻo .... 159 7.9.2. Những nhân tố ảnh hưởng đến ma sát tiếp xúc ....................... 160 7.9.3. Xác định hệ số ma sát trên bề mặt tiếp xúc ............................ 162 7.10. Biến dạng không đồng đều và ứng suất phụ .............................. 165 Chương 8. Các phương pháp xác định lực và công biến dạng ........... 171 8.1. Khái niệm chung ........................................................................... 171 8.2. Giải các phương trình vi phân cân bằng kết hợp với điều kiện dẻo . 177 8.3. Cơ sở của phương pháp tính toán lực biến dạng theo phương trình cân bằng và điều kiện dẻo gần đúng ............................................ 178 8.4. Phương pháp đường trượt ............................................................ 181 8.4.1. Những khái niệm cơ bản về đường trượt ................................ 181 8.4.2. Các tính chất cơ bản của đường trượt ..................................... 185 8.4.3. Đường đặc tính ........................................................................ 190 8.5. Phương pháp trở lực biến dạng dẻo ............................................. 196 8.6. Phương pháp cân bằng công ........................................................ 199 8.7. Phương pháp định trị .................................................................... 202 8.8. Khái quát về phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) ..................... 206 8.8.1. Mô hình vật liệu đàn hồi .......................................................... 206 8.8.2. Mô hình vật liệu đàn dẻo ......................................................... 208 8.8.3. Mô hình vật liệu cứng dẻo ...................................................... 210 Tài liệu tham khảo ................................................................................... 215 Mục lục ..................................................................................................... 216
Mục lục tài liệu
Chương 2: lý thuyết dẻo
Cuốn sách dùng làm giáo trình cho sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Sách gồm hai phần: Phần I trình bày về cơ sở vật lý của quá trình biến dạng dẻo, cơ chế và các nhân tố ảnh hưởng. Phần II trình bày cơ sở cơ học của quá trình biến dạng dẻo, bao gồm trạng thái ứng suất, biến dạng, các định luật và điều kiện dẻo.
Tài liệu này được biên soạn nhằm phục vụ cho sinh viên và kỹ sư trong lĩnh vực cơ khí chế tạo máy. Nội dung được tổ chức có hệ thống từ cơ bản đến nâng cao, kết hợp lý thuyết với các ví dụ thực tế.
[Nội dung tiếp theo trong file tải về đầy đủ — 221 trang]


