金属的塑性与变形抗力

金属的塑性与变形抗力

1.塑性及塑性指标

(1)塑性

是指金属在外力作用下，能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。它反映了金属的变形能力，是金属的 一种重要的加工性能。

(2)塑性指标

塑性一般以材料开始破坏时的塑性变形量来表示。常用的塑性指标有：

伸长率： (1.1.1)

断面收缩率： (1.1.2)

镦粗率： (1.1.3)

式中 L0 、 A0 拉伸试样 原始标距长度 、原始断面积；

LK 、 A K 拉伸试样破 断后标距间 的长度、破断处的断面积；

H 0 、 H K －－ 镦粗试样 原始高度、侧表面出现第一条裂纹时的高度。

塑性指标是通过实验得出的，各种实验都有其特定的受力状况和变形条件，所以塑性指标仅具有相对的和比较的意义。

2.变形抗力及指标
塑性变形时，使金属产生塑性变形的外力称为变形力，金属抵抗变形的力称为变形抗力。因此，变形抗力反映了使材料产生塑性变形的难易程度。变形抗力和变形力数值相等，方向相反，一般用作用在金属和工具接触面上的平均单位面积变形 力表示 其大小。压缩变形时的变形抗力即是作用于施压工具表面的单位面积压力，亦 称单位 流压力。

通常用真实应力作为变形抗力大小的指标。但变形抗力与真实应力是两种不同的概念，真实应力是在单向拉伸（或压缩）试验 时作用 在试样瞬时断面上的应力，即初始的或后续的屈服应力，或称流动应力。只有在单向应力状态下，变形抗力才等于材料在特定条件下的真实应力。金属塑性加工过程多数是在 两向或三 向应力状态下进行的，对于加工同一种材料，其变形抗力一般要比单向应力状态的真实应力大得多，可达 1.5~6 倍。因此，变形抗力的大小除了取决于该材料在一定变形温度、变形速度和变形程度下的真实应力外，还取决于塑性加工时的应力状态、接触摩擦及相对尺寸因素等。