普通高等教育“九五”国家级重点教材：金属塑性成形原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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俞汉清，陈金德 编

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• 金属塑性成形
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• 金属成形
• 制造工程
• 机械工程
• 九五重点教材
• 原理

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111071501

版次：1

商品编码：10792301

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 面向21世纪课程教材

开本：16开

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：307

内容简介

　　《普通高等教育“九五”国家重点教材：金属塑性成形原理》系统地阐述了金属塑性成形的基本原理和共性问题，较好地反映了塑性成形理论的新发展。全书共分十章，其主要内容包括金属塑性变形的物理基础和力学基础理论、塑性成形中的摩擦、塑性成形件质量的定性分析、塑性成形力学的求解方法（包括主应力法、滑移线法、上限法、有限元法）、塑性成形过程的物理模拟。为便于学生复习和自学，每章末都附有思考与练习题。
　　《普通高等教育“九五”国家重点教材：金属塑性成形原理》可作为高等学校机械类、材料工程类专业本科生教材，也可作为相关专业研究生和有关工程技术人员参考用书。

目录

前言
主要符号说明
第一章 绪论
第一节 金属塑性成形的特点及分类
一、金属的塑性、塑性成形及其特点
二、金属塑性成形的分类
第二节 金属塑性成形原理课程的目的和任务
第三节 金属塑性成形理论的发展概况
思考与练习
第二章 金属塑性变形的物理基础
第一节 金属冷态下的塑性变形
一、塑性变形机理
二、塑性变形的特点
三、合金的塑性变形
四、冷塑性变形对金属组织和性能的影响
第二节 金属热态下的塑性变形
一、热塑性变形时的软化过程
二、热塑性变形机理
三、双相合金热塑性变形的特点
四、热塑性变形对金属组织和性能的影响
第三节 金属的超塑性变形
一、超塑性的概念和种类
二、细晶超塑性变形力学特征
三、影响细晶超塑性的主要因素
四、超塑性变形时组织的变化和对力学性能的影响
五、超塑性变形机理
第四节 金属在塑性加工过程中的塑性行为
一、塑性的基本概念和塑性指标
二、金属的化学成分和组织对塑性的影响
三、变形温度对金属塑性的影响
四、应变速率对金属塑性的影响
五、变形力学条件对金属塑性的影响
六、其他因素对金属塑性的影响
七、提高金属塑性的基本途径
思考与练习
第三章 金属塑性变形的力学基础
第一节 应力分析
一、外力和应力
二、点的应力状态
三、张量和应力张量
四、主应力、应力张量不变量和应力椭球面
五、主切应力和最大切应力
六、应力偏张量和应力球张量
七、八面体应力和等效应力
八、应力莫尔圆
九、应力平衡微分方程
第二节 应变分析
一、位移和应变
二、点的应变状态和应变张量
三、塑性变形时的体积不变条件
四、点的应变状态与应力状态相比较
五、小应变几何方程
六、应变连续方程
七、应变增量和应变速率张量
八、塑性加工中常用的变形量计算方法
九、有限变形
第三节 平面问题和轴对称问题
一、平面应力问题
二、平面应变问题
三、轴对称问题
第四节 屈服准则
一、屈服准则的概念
二、屈雷斯加（H．Tresca）屈服准则
三、米塞斯（Von．Mises）屈服准则
四、屈服准则的几何描述
五、屈服准则的实验验证与比较
六、应变硬化材料的屈服准则
第五节 塑性变形时应力应变关系（本构关系）
一、弹性变形时应力应变关系
二、塑性变形时应力应变关系的特点
三、增量理论
四、全量理论
五、应力应变顺序对应规律
六、屈服椭圆图形上的应力分区及其与塑性成形时工件尺寸变化的关系
七、卸载问题
第六节 真实应力-应变曲线
一、基于拉伸实验确定真实应力-应变曲线
二、基于压缩实验和轧制实验确定真实应力-应变曲线
三、真实应力-应变曲线的简化形式及其近似数学表达式
四、变形温度和变形速度对真实应力-应变曲线的影响
思考与练习
第四章 金属塑性成形中的摩擦
第一节 金属塑性成形中摩擦的特点和影响
一、金属塑性成形中摩擦的特点
二、摩擦对塑性成形过程的影响
第二节 塑性成形中摩擦的分类及机理
一、塑性成形中摩擦的分类
二、摩擦机理
第三节 描述接触表面上摩擦力的数学表达式
一、库伦摩擦条件
二、常摩擦力条件
第四节 影响摩擦系数的主要因素
一、金属的种类和化学成分
二、工具的表面状态
三、接触面上的单位压力
四、变形温度
五、变形速度
第五节 测定外摩擦系数的方法
第六节 塑性成形中的润滑
一、塑性成形中对润滑剂的要求
二、塑性成形中常用的润滑剂
三、润滑剂中的添加剂
四、塑性成形时的润滑方法
第七节 不同塑性成形条件下的摩擦系数
一、热锻时的摩擦系数
二、磷化处理后冷锻时的摩擦系数
三、冷拉延时的摩擦系数
四、热挤压时的摩擦系数
五、热轧时的摩擦系数
六、拉拔时的摩擦系数
思考与练习
第五章 塑性成形件质量的定性分析
第一节 概述
一、原材料及塑性成形过程中常见的缺陷类型
二、塑性成形件质量分析的一般过程及分析方法
第二节 塑性成形件中的空洞和裂纹
一、塑性成形件中的空洞
二、塑性成形件中的裂纹
三、塑性成形件中裂纹分析实例
第三节 塑性成形件中的晶粒度
一、晶粒度的概念
二、晶粒大小对力学性能的影响
三、影响晶粒大小的主要因素
四、细化晶粒的主要途径
五、锻件粗晶分析实例
第四节 塑性成形件中的折叠
一、折叠特征
二、折叠的类型及其形成原因
第五节 塑性加工中的失稳
一、拉伸失稳
二、压缩失稳
思考与练习
第六章 主应力法及其应用
第一节 概述
第二节 主应力法的基本原理
第三节 几种金属流动类型变形力公式的推导
一、平面应变镦粗型的变形力
二、平面应变挤压型的变形力
三、轴对称镦粗型的变形力
四、轴对称挤压型的变形力
第四节 主应力法在塑性成形中的应用
一、在体积成形中的应用
……
第七章 滑移线场理论简介
第八章 上限法及其应用
第九章 刚塑性有限元法及其应用
第十章 塑性成形过程的物理模拟
参考文献

前言/序言

铸就未来：现代材料科学与工程基础 图书主题： 现代材料科学与工程的宏观原理、微观结构控制、以及先进制造技术在工程实践中的应用。 本书内容详述： 本书旨在为读者构建一个全面、深入的现代材料科学与工程知识体系，重点关注材料从原子尺度到宏观性能的转化规律，以及如何通过工程手段优化材料性能以满足日益复杂的技术需求。全书内容涵盖了材料科学的四大支柱——结构、性能、加工与应用，并以前沿的研究方法论贯穿始终。 第一部分：材料科学的基石与结构 本部分从分子和原子层面入手，为后续的性能分析奠定理论基础。 第一章：物质的微观结构与键合 本章深入探讨了固体材料的晶体结构。详细解析了晶格常数、晶胞、布拉维点阵以及密堆积结构的概念。重点讨论了金属、陶瓷和聚合物材料中原子间相互作用力的本质，包括离子键、共价键、金属键和范德华力。通过对缺陷结构（点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷）的系统性分析，阐述了这些微观结构特征如何决定材料的宏观力学行为。引入了电子结构理论的基础知识，例如能带理论，解释了材料的导电性、半导体特性和绝缘性差异的根本原因。 第二章：材料的微观结构表征技术 本章聚焦于现代材料科学研究中不可或缺的实验技术。详细介绍了X射线衍射（XRD）在确定晶体结构和晶粒尺寸方面的应用原理和数据解析方法。透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）的成像原理、分辨率限制以及在观察晶界、位错和析出相等微观形貌上的独特优势被详尽阐述。此外，还涵盖了光谱分析技术，如能量色散X射线光谱（EDS）和电子背散射衍射（EBSD），用以进行元素定量分析和晶体取向的快速测定。 第二部分：材料性能的调控与热力学 本部分将微观结构与宏观可观测性能联系起来，并引入热力学和动力学视角来理解材料行为。 第三章：材料的热力学与相平衡 热力学是理解材料稳定性和相变的驱动力。本章从吉布斯自由能出发，系统推导了单组分和多组分体系的相图构建原理。重点分析了二元合金相图（如Fe-C系、Cu-Zn系）的解析方法，包括液相线、固相线、共晶点和包析点的意义。引入了热力学驱动力和动力学阻力（如扩散）的概念，解释了相变发生的速度和形态。 第四章：扩散与固态反应动力学 材料的许多关键过程，如热处理、烧结和腐蚀，本质上是固态扩散过程。本章详尽讨论了菲克第一和第二定律，并分析了点缺陷浓度对扩散系数的影响。着重分析了晶界、空位机制等在扩散过程中的作用。通过对化学反应动力学的讨论，解释了界面反应的速率控制因素，为后续的材料制备和服役性能预测提供理论工具。 第五章：力学性能与本构关系 本章深入探讨了材料对外部载荷的响应。系统介绍了弹性变形（胡克定律）、塑性变形（屈服、加工硬化）和断裂行为（韧性与脆性断裂）。详细阐述了位错运动在塑性变形中的核心作用，并分析了加工硬化机制。在断裂力学方面，本书引入了线弹性断裂力学（Griffith裂纹理论、应力强度因子）和弹塑性断裂力学（J积分、裂纹尖端张开位移COD）的概念，为评估结构安全性和寿命提供了精确的分析工具。此外，疲劳、蠕变和应力松弛等时间依赖性力学行为也被充分讨论。 第三部分：先进材料的设计与应用 本部分将基础理论应用于特定材料体系和前沿技术领域。 第六章：金属材料的强化、韧化与热处理 本章聚焦于工程中最常用的金属材料。系统阐述了多种强化机制：固溶强化、晶界强化（Hall-Petch关系）、沉淀强化和形变强化。重点剖析了钢和铝合金的复杂热处理工艺，如淬火、回火、正火和固溶处理，如何通过控制奥氏体转变、贝氏体形成和析出相的细化来精确调控其力学性能。探讨了如何通过结构设计（如双相钢、马氏体/铁素体复合结构）实现强度和韧性的协同提升。 第七章：陶瓷与复合材料的结构设计 陶瓷材料以其耐高温、高硬度和耐腐蚀性著称，但其脆性是主要限制。本章分析了陶瓷材料中离子键和共价键占主导地位的特性如何影响其断裂行为。重点讨论了陶瓷的烧结过程、孔隙率控制以及微观结构对介电、热学性能的影响。在复合材料方面，详细分析了纤维增强（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的介观力学模型，包括取向、界面结合强度对宏观性能（如各向异性模量）的贡献。 第八章：高分子材料的结构-性能关系 本章专注于有机高分子材料。从聚合反应的类型（逐步聚合与连锁聚合）入手，解释了分子量、分子量分布和支化度对高分子力学性能（如粘度和拉伸强度）的影响。详细阐述了聚合物的形变行为，包括玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）的物理意义。讨论了高分子材料的交联、结晶度对耐溶胀性、耐蠕变性的影响，并介绍了高性能工程塑料和弹性体的应用案例。 第九章：材料的服役行为与失效分析 本部分关注材料在实际工程环境下的长期稳定性。详细分析了腐蚀的电化学机理，包括电位、极化曲线、钝化现象和应力腐蚀开裂（SCC）。在高温应用中，着重讨论了氧化、高温蠕变以及热疲劳的损伤机理。最后，本书提供了一套系统的失效分析流程，结合宏观观察、微观分析和力学计算，指导读者如何诊断材料的失效模式并提出改进方案。 第十章：前沿材料与可持续发展 本章展望了材料科学的未来方向。涵盖了纳米材料（如量子点、纳米线）的特殊尺寸效应及其在电子学和催化中的潜力。讨论了智能材料（如形状记忆合金、压电材料）的工作原理及其在传感器和执行器中的应用。同时，强调了材料的可持续性，包括材料的回收利用技术、绿色合成方法以及生物相容性材料的最新进展，确保材料工程的发展符合环境与社会责任的要求。 本书结构严谨，逻辑清晰，理论深度适中，旨在为材料、机械、冶金、能源等相关专业的高年级本科生及研究生提供一本坚实的理论指导和工程实践参考，培养读者从微观到宏观、从基础理论到工程应用的全面材料设计与分析能力。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是：工程实践指导性极强，但需要读者具备一定的学科背景才能完全领会其精髓。我注意到，书中对“工艺参数窗口”的界定非常谨慎和科学。例如，在介绍锻造闭式模具的设计时，它没有简单地给出“压力要足够大”这种模糊的指导，而是通过详细的应变路径图和功耗分析，计算出了保证金属充分填充且避免出现折叠或过大的应力集中的临界范围。我个人曾尝试将书中的几个关键公式直接应用于我们车间的某款轴承套筒的冷挤压试验中，结果发现，根据书中的推荐参数进行微调后，成品的尺寸精度和表面光洁度都有了显著提升，废品率明显下降。这足以证明其理论深度与工程实用性的完美结合。然而，这本书的语言风格偏向于严谨的学术论述，偶尔会出现一些需要结合具体机械结构图才能理解的专业术语，对于跨专业背景的工程师来说，初次接触可能需要多花一些时间去查阅相关的机械设计手册。

评分☆☆☆☆☆

从一个长期接触金属材料研究的人的角度来看，这本教材最大的亮点在于它构建的学科交叉的完整性。它不仅仅是讲“如何成形”，更是深入探讨了“为什么会这样成形”。书中对塑性变形与组织演变之间的关系，尤其是对晶粒尺寸细化和残余奥氏体转化的影响分析，写得尤为精彩。它将微观冶金学与宏观塑性力学无缝连接了起来。例如，在介绍温轧（Warm Rolling）时，它清晰地梳理了再结晶动力学与应变累积之间的相互作用机制，这对于控制最终产品的力学性能至关重要。唯一的遗憾是，由于出版时间的关系，关于增材制造（Additive Manufacturing）中涉及的快速凝固和残余应力控制方面的内容，自然无法涵盖。但作为一本奠定基础的经典教材，它提供的理论框架，如位错运动学、晶体塑性理论等，依然是理解未来增材制造中金属塑性行为的基石。这本书更像是一座坚实的知识灯塔，指引着我们在金属加工领域的探索方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是没得说，封面那种略带磨砂质感的深蓝色，配上烫金的书名，立刻就给人一种庄重又权威的感觉。我把它放在书架上，感觉整个书房的“学术浓度”都提升了好几个档次。拿到手里掂了掂，就知道它分量十足，这可不是那种轻飘飘的入门读物。我本来是想找一本可以快速过一遍基础知识的参考书，结果发现这本的内容深度远超我的预期。它里面的图表和流程示意图，绘制得极其精细，尤其是一些复杂的塑性变形区域的应力云图分析，看得出来是下了大功夫的。我特意对比了一下几年前买的另一本相关教材，深感这本“九五”重点教材在理论体系的构建上更为系统和严谨。比如在探讨深冲过程中的回弹现象时，它不仅给出了经验公式，还深入挖掘了背后的材料本构关系变化，这对我这种需要深入理解机理的研究生来说，简直是如获至宝。只是，我个人觉得，对于初学者来说，开篇的数学推导部分可能略显吃力，需要一定的预备知识才能顺畅阅读，但对于专业人士来说，这种扎实的基础绝对是值得花时间啃下来的。总而言之，从视觉体验到内容结构，这本书都体现出国家级重点教材应有的高水准。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我购买这本书的初衷，主要是被它“九五”国家级重点教材的头衔所吸引，希望它能提供一个全面、权威的知识框架。实际阅读下来，最大的感受是它的内容密度极高，几乎没有一句废话。作者群在描述材料在不同温度和应变速率下的流变特性时，引用的文献和实验数据非常详实，这让理论推导不再是空中楼阁。我记得最清楚的是关于轧制过程中的力学模型建立，它用了好几种不同的简化假设来逼近真实情况，并且明确指出了每种模型的适用范围和局限性。这种批判性的思维引导，是我在很多其他教材中找不到的。例如，在讲解连铸坯的矫直工艺时，书中对残余应力的预测方法进行了横向比较，并结合实际生产中的缺陷案例进行了讨论，这让抽象的力学问题瞬间变得可视化和可操作了。不过，话说回来，这本书的排版风格略显“复古”，字体和行距的设置，虽然保证了信息量，但在长时间阅读时，眼睛会比较容易疲劳，希望未来再版时能在这方面有所优化。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，体现在它对基础理论的深度挖掘上，而非仅仅停留在工艺流程的描述。我翻阅到有关塑性流动稳定性分析的章节时，对其中引入的本构关系模型的多样性感到非常惊喜。它不像市面上一些教材那样，只局限于经典的维瑟-斯托克斯（von Mises）假设，而是系统地介绍了粘塑性、蠕变等复杂情况下的本构方程，并且清晰地阐述了如何将这些模型集成到有限元分析（FEA）的求解器中。这一点对于我们进行复杂零件的模拟优化至关重要。我曾经为理解一个特定模具设计中的局部过热问题困扰了很久，翻阅了这本书后，关于热塑性耦合效应的论述，特别是对绝热温升的量化分析，给我提供了全新的思路去修正我的模型参数。唯一的不足可能是，由于年代略久，书中提及的某些先进数值方法（比如某些特定的非线性迭代算法）的最新发展和优化，没有包含在内，这需要读者自己通过最新的期刊文献进行补充，但瑕不掩瑜，它的理论基石依然坚不可摧。

评分☆☆☆☆☆

看起来不错~~~~~

评分☆☆☆☆☆

看起来不错~~~~~

评分☆☆☆☆☆

正在使用中，期待货真价实

评分☆☆☆☆☆

买来试讲用的，写的比较全面。

评分☆☆☆☆☆

书本质量很好，值得信赖购买。

评分☆☆☆☆☆

耗时2天还比较给力 很经典的书

评分☆☆☆☆☆

很不错

评分☆☆☆☆☆

好书，可惜对我用处不是很大。

评分☆☆☆☆☆

书挺新的，应该正版，正在学习当中