能量理论及其在金属塑性成形中的应用

前言

第0章 绪论

0.1 金属塑性成形在国民经济中的作用

0.2 金属塑性成形过程解析的进展

0.3 本书的内容与结构

参考文献

第1章 塑性成形的力学基础

1.1 塑性力学的基础知识

1.2 塑性变形的基本方程

1.3 塑性成形的基本条件

1.4 各种金属成形的主应力与主应变状态

参考文献

第2章 塑性成形理论的数学基础

2.1 塑性成形理论的数学基础概要

2.2 求和约定与基础数学公式的表示

2.3 矢量、矩阵与张量

2.4 标量场和矢量场

2.5 正交曲线坐标及张量表示

2.6 坐标系及张量变换

2.7 求和约定及场的表示

2.8 泛函的数值最小化

参考文献

第3章 塑性成形的能量理论基础

3.1 能量理论的热力学基础

3.2 静力许可应力场和运动许可速度场

3.3 虚功（虚功率）原理

3.4 最小势能原理

3.5 最大塑性功原理

3.6 刚塑性变分原理

3.7 极限平衡理论

3.8 能量理论的钟罩空间

3.9 材料变形过程的热平衡

参考文献

第4章 能量理论的下界法解析

4.1下界法解析的概念

4.2 中间带裂纹的矩形板拉伸载荷的下界法解析

4.3 光滑冲头压缩半无限体的下界法解析

4.4 平锤头平面变形压缩的下界法解析

4.5 平面变形的挤压与拉拔的下界法解析

4.6 轴对称变形的挤压与拉拔的下界法解析

参考文献

第5章 能量理论的上界法解析

5.1 上界法的概念

5.2 采用三角形速度场上界法解析

5.3 采用连续速度场上界法解析

5.4 非对称轧制的上界法解析

5.5 非对称复合轧制的上界法解析

5.6 上界法解析轧制过程材料内部缺陷的闭锁

5.7 环件轧制的上界法解析

5.8 复杂断面型材挤压与拉拔泛用型速度场的上界法解析

5.9 方形，矩形，六角型材挤压与拉拔的上界法解析

5.10 L，T，H型材的挤压与拉拔成形的上界法解析

5.11 翅片棒，外翅片管和内翅片管的挤压拉拔的上界法解析

5.12 偏心管的挤压与拉拔成形的上界法解析

5.13 多芯包覆材的挤压与拉拔成形的上界法解析

参考文献

第6章 能量理论的流函数法解析

6.1 流函数的基本概念

6.2 流函数速度场

6.3 平面变形问题的流函数法解析

6.4 轴对称变形的流函数法解析

6.5 三维变形流函数法解析

6.6 快锻问题的流函数法解析

6.7 泛用型流函数速度场解析

6.8 流函数的其他解法

参考文献

第7章 能量理论的复变函数法解析

7．1 复势

7．2 保角映射

7．3 保角映射法解析

7．4 复变函数法解析的应用

参考文献

第8章 能量理论的上界元法解析

8．1 上界元法解析的基础理论

8．2 矩形单元的上界元法解析

8．3 混合单元的上界元法解析

8．4 轴对称复杂断面半封闭锻造的上界元法解析

8．5 非轴对称齿形件锻造的上界元法解析

8．6 复杂锻造单位压力分布的上界元法解析

参考文献

第9章 能量理论的刚塑性有限元解析

9．1 刚塑性有限元的基本理论

9．2 利用有限元解计算轧制过程参数的方法

9．3 平板轧制过程的有限元计算结果

9．4 板坯立轧过程的有限元解析

9．5 轧制过程有限元分析展望

参考文献

附录三维流函数法解析平辊轧制棒材的Fortran计算程序

《能量理论及其在金属塑性成形中的应用》系统介绍了求解塑性加工过程能量理论的基本原理和主要方法，给出了轧制、锻压、挤压、拉拔等塑性成形过程的解析实例。除绪论之外，《能量理论及其在金属塑性成形中的应用》内容可分为三个部分：第一部分包括塑性成形理论的力学基础与数学基础，介绍了塑性加工力学的基本概念、基本理论和基本公式，给出了塑性力学中常用的表示方法、坐标变换及变分法等基础知识。第二部分塑性成形的能量理论基础，从外力做功、内能变化等基本概念入手，分析静力许可应力场和运动许可速度场；介绍了虚功原理、虚功率原理、最大塑性功原理和变分原理等。第三部分给出了基于上述理论建立的下界法、上界法、流函数法、复变函数法、上界元法和有限元法等求解方法，以及用于求解各类塑性加工过程的实例。
《能量理论及其在金属塑性成形中的应用》可供从事金属塑性成形专业的高等院校教师、科研人员、研究生阅读和参考，也可供塑性加工行业的工程技术人员学习和参考。