文档介绍：力与变形
一、作用力
把塑性加工设备可动工具部分对变形金属所作用的力叫作用力或主动力。
外力---作用力和约束反力
图1-1 基本压力加工过程的受力图和应力状态图
(a)镦粗;(b)挤压;(c)拉拔;(d)轧制
二、约束反力
阻碍金属质点运动的力。
(1)正压力
(2)摩擦力
T=fN
内力和应力
一、内力
:
由于外力的机械作用或是因物体的整体性使物体不均匀变形受到互相限制而引起物体内原子之间的距离发生改变时,在物体内部产生的一种互相平衡的力。
图1-4 加热不均引起的内力
(1)为了平衡外部的机械作用所产生的内力;
(2)由于物理或物理-化学过程所产生的相互平衡的内力。
由于原子被迫偏离其平衡位置,使原子间距改变。
应力
二、应力
内力的强度称为应力,即单位面积上所作用的内力。(应力是由外力引起的物体内单位截面面积上的内力。)
◆在一般情况下,物体内各点的内力是不相同的,因此,有必要以点为基本研究对象来分析内力
:
:
用截面法计算
作用在微小面积上的力
ΔP: ΔF上的总内力
ΔT: ΔF切线方向的分内力
ΔN: ΔF法线方向分内力
S=lim ΔP/ ΔF
ΔF
0
全应力
σ=lima ΔT/ ΔF
ΔF
0
正应力
τ=lim ΔN/ ΔF
ΔF
0
切应力
注意:
1、仅当截面上应力均匀分布时,作用在截面上的总内力与该截面面积之比才是实际应力;
2、当截面上的应力不均匀分布时,此比值乃是平均应力,这时截面上的实际应力需用上式来计算。
图1-2 原子间的作用力和图1-3理想晶体中的
能同原子间距(r)的关系原子排列及其势能曲线
变形
金属在受力状态下产生内力,且其形状和尺寸也发生变化的现象称为变形.