普通高等教育“九五”國傢級重點教材：金屬塑性成形原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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俞漢清，陳金德 編

圖書標籤:

• 金屬塑性成形
• 塑性加工
• 金屬材料
• 高等教育
• 教材
• 金屬成形
• 製造工程
• 機械工程
• 九五重點教材
• 原理

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111071501

版次：1

商品編碼：10792301

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 麵嚮21世紀課程教材

開本：16開

齣版時間：2011-06-01

用紙：膠版紙

頁數：307

內容簡介

　　《普通高等教育“九五”國傢重點教材：金屬塑性成形原理》係統地闡述瞭金屬塑性成形的基本原理和共性問題，較好地反映瞭塑性成形理論的新發展。全書共分十章，其主要內容包括金屬塑性變形的物理基礎和力學基礎理論、塑性成形中的摩擦、塑性成形件質量的定性分析、塑性成形力學的求解方法（包括主應力法、滑移綫法、上限法、有限元法）、塑性成形過程的物理模擬。為便於學生復習和自學，每章末都附有思考與練習題。
　　《普通高等教育“九五”國傢重點教材：金屬塑性成形原理》可作為高等學校機械類、材料工程類專業本科生教材，也可作為相關專業研究生和有關工程技術人員參考用書。

目錄

前言
主要符號說明
第一章 緒論
第一節 金屬塑性成形的特點及分類
一、金屬的塑性、塑性成形及其特點
二、金屬塑性成形的分類
第二節 金屬塑性成形原理課程的目的和任務
第三節 金屬塑性成形理論的發展概況
思考與練習
第二章 金屬塑性變形的物理基礎
第一節 金屬冷態下的塑性變形
一、塑性變形機理
二、塑性變形的特點
三、閤金的塑性變形
四、冷塑性變形對金屬組織和性能的影響
第二節 金屬熱態下的塑性變形
一、熱塑性變形時的軟化過程
二、熱塑性變形機理
三、雙相閤金熱塑性變形的特點
四、熱塑性變形對金屬組織和性能的影響
第三節 金屬的超塑性變形
一、超塑性的概念和種類
二、細晶超塑性變形力學特徵
三、影響細晶超塑性的主要因素
四、超塑性變形時組織的變化和對力學性能的影響
五、超塑性變形機理
第四節 金屬在塑性加工過程中的塑性行為
一、塑性的基本概念和塑性指標
二、金屬的化學成分和組織對塑性的影響
三、變形溫度對金屬塑性的影響
四、應變速率對金屬塑性的影響
五、變形力學條件對金屬塑性的影響
六、其他因素對金屬塑性的影響
七、提高金屬塑性的基本途徑
思考與練習
第三章 金屬塑性變形的力學基礎
第一節 應力分析
一、外力和應力
二、點的應力狀態
三、張量和應力張量
四、主應力、應力張量不變量和應力橢球麵
五、主切應力和最大切應力
六、應力偏張量和應力球張量
七、八麵體應力和等效應力
八、應力莫爾圓
九、應力平衡微分方程
第二節 應變分析
一、位移和應變
二、點的應變狀態和應變張量
三、塑性變形時的體積不變條件
四、點的應變狀態與應力狀態相比較
五、小應變幾何方程
六、應變連續方程
七、應變增量和應變速率張量
八、塑性加工中常用的變形量計算方法
九、有限變形
第三節 平麵問題和軸對稱問題
一、平麵應力問題
二、平麵應變問題
三、軸對稱問題
第四節 屈服準則
一、屈服準則的概念
二、屈雷斯加（H．Tresca）屈服準則
三、米塞斯（Von．Mises）屈服準則
四、屈服準則的幾何描述
五、屈服準則的實驗驗證與比較
六、應變硬化材料的屈服準則
第五節 塑性變形時應力應變關係（本構關係）
一、彈性變形時應力應變關係
二、塑性變形時應力應變關係的特點
三、增量理論
四、全量理論
五、應力應變順序對應規律
六、屈服橢圓圖形上的應力分區及其與塑性成形時工件尺寸變化的關係
七、卸載問題
第六節 真實應力-應變麯綫
一、基於拉伸實驗確定真實應力-應變麯綫
二、基於壓縮實驗和軋製實驗確定真實應力-應變麯綫
三、真實應力-應變麯綫的簡化形式及其近似數學錶達式
四、變形溫度和變形速度對真實應力-應變麯綫的影響
思考與練習
第四章 金屬塑性成形中的摩擦
第一節 金屬塑性成形中摩擦的特點和影響
一、金屬塑性成形中摩擦的特點
二、摩擦對塑性成形過程的影響
第二節 塑性成形中摩擦的分類及機理
一、塑性成形中摩擦的分類
二、摩擦機理
第三節 描述接觸錶麵上摩擦力的數學錶達式
一、庫倫摩擦條件
二、常摩擦力條件
第四節 影響摩擦係數的主要因素
一、金屬的種類和化學成分
二、工具的錶麵狀態
三、接觸麵上的單位壓力
四、變形溫度
五、變形速度
第五節 測定外摩擦係數的方法
第六節 塑性成形中的潤滑
一、塑性成形中對潤滑劑的要求
二、塑性成形中常用的潤滑劑
三、潤滑劑中的添加劑
四、塑性成形時的潤滑方法
第七節 不同塑性成形條件下的摩擦係數
一、熱鍛時的摩擦係數
二、磷化處理後冷鍛時的摩擦係數
三、冷拉延時的摩擦係數
四、熱擠壓時的摩擦係數
五、熱軋時的摩擦係數
六、拉拔時的摩擦係數
思考與練習
第五章 塑性成形件質量的定性分析
第一節 概述
一、原材料及塑性成形過程中常見的缺陷類型
二、塑性成形件質量分析的一般過程及分析方法
第二節 塑性成形件中的空洞和裂紋
一、塑性成形件中的空洞
二、塑性成形件中的裂紋
三、塑性成形件中裂紋分析實例
第三節 塑性成形件中的晶粒度
一、晶粒度的概念
二、晶粒大小對力學性能的影響
三、影響晶粒大小的主要因素
四、細化晶粒的主要途徑
五、鍛件粗晶分析實例
第四節 塑性成形件中的摺疊
一、摺疊特徵
二、摺疊的類型及其形成原因
第五節 塑性加工中的失穩
一、拉伸失穩
二、壓縮失穩
思考與練習
第六章 主應力法及其應用
第一節 概述
第二節 主應力法的基本原理
第三節 幾種金屬流動類型變形力公式的推導
一、平麵應變鐓粗型的變形力
二、平麵應變擠壓型的變形力
三、軸對稱鐓粗型的變形力
四、軸對稱擠壓型的變形力
第四節 主應力法在塑性成形中的應用
一、在體積成形中的應用
……
第七章 滑移綫場理論簡介
第八章 上限法及其應用
第九章 剛塑性有限元法及其應用
第十章 塑性成形過程的物理模擬
參考文獻

前言/序言

鑄就未來：現代材料科學與工程基礎 圖書主題： 現代材料科學與工程的宏觀原理、微觀結構控製、以及先進製造技術在工程實踐中的應用。 本書內容詳述： 本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的現代材料科學與工程知識體係，重點關注材料從原子尺度到宏觀性能的轉化規律，以及如何通過工程手段優化材料性能以滿足日益復雜的技術需求。全書內容涵蓋瞭材料科學的四大支柱——結構、性能、加工與應用，並以前沿的研究方法論貫穿始終。 第一部分：材料科學的基石與結構 本部分從分子和原子層麵入手，為後續的性能分析奠定理論基礎。 第一章：物質的微觀結構與鍵閤 本章深入探討瞭固體材料的晶體結構。詳細解析瞭晶格常數、晶胞、布拉維點陣以及密堆積結構的概念。重點討論瞭金屬、陶瓷和聚閤物材料中原子間相互作用力的本質，包括離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力。通過對缺陷結構（點缺陷、綫缺陷、麵缺陷和體缺陷）的係統性分析，闡述瞭這些微觀結構特徵如何決定材料的宏觀力學行為。引入瞭電子結構理論的基礎知識，例如能帶理論，解釋瞭材料的導電性、半導體特性和絕緣性差異的根本原因。 第二章：材料的微觀結構錶徵技術 本章聚焦於現代材料科學研究中不可或缺的實驗技術。詳細介紹瞭X射綫衍射（XRD）在確定晶體結構和晶粒尺寸方麵的應用原理和數據解析方法。透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）的成像原理、分辨率限製以及在觀察晶界、位錯和析齣相等微觀形貌上的獨特優勢被詳盡闡述。此外，還涵蓋瞭光譜分析技術，如能量色散X射綫光譜（EDS）和電子背散射衍射（EBSD），用以進行元素定量分析和晶體取嚮的快速測定。 第二部分：材料性能的調控與熱力學 本部分將微觀結構與宏觀可觀測性能聯係起來，並引入熱力學和動力學視角來理解材料行為。 第三章：材料的熱力學與相平衡 熱力學是理解材料穩定性和相變的驅動力。本章從吉布斯自由能齣發，係統推導瞭單組分和多組分體係的相圖構建原理。重點分析瞭二元閤金相圖（如Fe-C係、Cu-Zn係）的解析方法，包括液相綫、固相綫、共晶點和包析點的意義。引入瞭熱力學驅動力和動力學阻力（如擴散）的概念，解釋瞭相變發生的速度和形態。 第四章：擴散與固態反應動力學 材料的許多關鍵過程，如熱處理、燒結和腐蝕，本質上是固態擴散過程。本章詳盡討論瞭菲剋第一和第二定律，並分析瞭點缺陷濃度對擴散係數的影響。著重分析瞭晶界、空位機製等在擴散過程中的作用。通過對化學反應動力學的討論，解釋瞭界麵反應的速率控製因素，為後續的材料製備和服役性能預測提供理論工具。 第五章：力學性能與本構關係 本章深入探討瞭材料對外部載荷的響應。係統介紹瞭彈性變形（鬍剋定律）、塑性變形（屈服、加工硬化）和斷裂行為（韌性與脆性斷裂）。詳細闡述瞭位錯運動在塑性變形中的核心作用，並分析瞭加工硬化機製。在斷裂力學方麵，本書引入瞭綫彈性斷裂力學（Griffith裂紋理論、應力強度因子）和彈塑性斷裂力學（J積分、裂紋尖端張開位移COD）的概念，為評估結構安全性和壽命提供瞭精確的分析工具。此外，疲勞、蠕變和應力鬆弛等時間依賴性力學行為也被充分討論。 第三部分：先進材料的設計與應用 本部分將基礎理論應用於特定材料體係和前沿技術領域。 第六章：金屬材料的強化、韌化與熱處理 本章聚焦於工程中最常用的金屬材料。係統闡述瞭多種強化機製：固溶強化、晶界強化（Hall-Petch關係）、沉澱強化和形變強化。重點剖析瞭鋼和鋁閤金的復雜熱處理工藝，如淬火、迴火、正火和固溶處理，如何通過控製奧氏體轉變、貝氏體形成和析齣相的細化來精確調控其力學性能。探討瞭如何通過結構設計（如雙相鋼、馬氏體/鐵素體復閤結構）實現強度和韌性的協同提升。 第七章：陶瓷與復閤材料的結構設計 陶瓷材料以其耐高溫、高硬度和耐腐蝕性著稱，但其脆性是主要限製。本章分析瞭陶瓷材料中離子鍵和共價鍵占主導地位的特性如何影響其斷裂行為。重點討論瞭陶瓷的燒結過程、孔隙率控製以及微觀結構對介電、熱學性能的影響。在復閤材料方麵，詳細分析瞭縴維增強（如碳縴維、玻璃縴維）和顆粒增強復閤材料的介觀力學模型，包括取嚮、界麵結閤強度對宏觀性能（如各嚮異性模量）的貢獻。 第八章：高分子材料的結構-性能關係 本章專注於有機高分子材料。從聚閤反應的類型（逐步聚閤與連鎖聚閤）入手，解釋瞭分子量、分子量分布和支化度對高分子力學性能（如粘度和拉伸強度）的影響。詳細闡述瞭聚閤物的形變行為，包括玻璃化轉變溫度（Tg）和熔點（Tm）的物理意義。討論瞭高分子材料的交聯、結晶度對耐溶脹性、耐蠕變性的影響，並介紹瞭高性能工程塑料和彈性體的應用案例。 第九章：材料的服役行為與失效分析 本部分關注材料在實際工程環境下的長期穩定性。詳細分析瞭腐蝕的電化學機理，包括電位、極化麯綫、鈍化現象和應力腐蝕開裂（SCC）。在高溫應用中，著重討論瞭氧化、高溫蠕變以及熱疲勞的損傷機理。最後，本書提供瞭一套係統的失效分析流程，結閤宏觀觀察、微觀分析和力學計算，指導讀者如何診斷材料的失效模式並提齣改進方案。 第十章：前沿材料與可持續發展 本章展望瞭材料科學的未來方嚮。涵蓋瞭納米材料（如量子點、納米綫）的特殊尺寸效應及其在電子學和催化中的潛力。討論瞭智能材料（如形狀記憶閤金、壓電材料）的工作原理及其在傳感器和執行器中的應用。同時，強調瞭材料的可持續性，包括材料的迴收利用技術、綠色閤成方法以及生物相容性材料的最新進展，確保材料工程的發展符閤環境與社會責任的要求。 本書結構嚴謹，邏輯清晰，理論深度適中，旨在為材料、機械、冶金、能源等相關專業的高年級本科生及研究生提供一本堅實的理論指導和工程實踐參考，培養讀者從微觀到宏觀、從基礎理論到工程應用的全麵材料設計與分析能力。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的評價是：工程實踐指導性極強，但需要讀者具備一定的學科背景纔能完全領會其精髓。我注意到，書中對“工藝參數窗口”的界定非常謹慎和科學。例如，在介紹鍛造閉式模具的設計時，它沒有簡單地給齣“壓力要足夠大”這種模糊的指導，而是通過詳細的應變路徑圖和功耗分析，計算齣瞭保證金屬充分填充且避免齣現摺疊或過大的應力集中的臨界範圍。我個人曾嘗試將書中的幾個關鍵公式直接應用於我們車間的某款軸承套筒的冷擠壓試驗中，結果發現，根據書中的推薦參數進行微調後，成品的尺寸精度和錶麵光潔度都有瞭顯著提升，廢品率明顯下降。這足以證明其理論深度與工程實用性的完美結閤。然而，這本書的語言風格偏嚮於嚴謹的學術論述，偶爾會齣現一些需要結閤具體機械結構圖纔能理解的專業術語，對於跨專業背景的工程師來說，初次接觸可能需要多花一些時間去查閱相關的機械設計手冊。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我購買這本書的初衷，主要是被它“九五”國傢級重點教材的頭銜所吸引，希望它能提供一個全麵、權威的知識框架。實際閱讀下來，最大的感受是它的內容密度極高，幾乎沒有一句廢話。作者群在描述材料在不同溫度和應變速率下的流變特性時，引用的文獻和實驗數據非常詳實，這讓理論推導不再是空中樓閣。我記得最清楚的是關於軋製過程中的力學模型建立，它用瞭好幾種不同的簡化假設來逼近真實情況，並且明確指齣瞭每種模型的適用範圍和局限性。這種批判性的思維引導，是我在很多其他教材中找不到的。例如，在講解連鑄坯的矯直工藝時，書中對殘餘應力的預測方法進行瞭橫嚮比較，並結閤實際生産中的缺陷案例進行瞭討論，這讓抽象的力學問題瞬間變得可視化和可操作瞭。不過，話說迴來，這本書的排版風格略顯“復古”，字體和行距的設置，雖然保證瞭信息量，但在長時間閱讀時，眼睛會比較容易疲勞，希望未來再版時能在這方麵有所優化。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期接觸金屬材料研究的人的角度來看，這本教材最大的亮點在於它構建的學科交叉的完整性。它不僅僅是講“如何成形”，更是深入探討瞭“為什麼會這樣成形”。書中對塑性變形與組織演變之間的關係，尤其是對晶粒尺寸細化和殘餘奧氏體轉化的影響分析，寫得尤為精彩。它將微觀冶金學與宏觀塑性力學無縫連接瞭起來。例如，在介紹溫軋（Warm Rolling）時，它清晰地梳理瞭再結晶動力學與應變纍積之間的相互作用機製，這對於控製最終産品的力學性能至關重要。唯一的遺憾是，由於齣版時間的關係，關於增材製造（Additive Manufacturing）中涉及的快速凝固和殘餘應力控製方麵的內容，自然無法涵蓋。但作為一本奠定基礎的經典教材，它提供的理論框架，如位錯運動學、晶體塑性理論等，依然是理解未來增材製造中金屬塑性行為的基石。這本書更像是一座堅實的知識燈塔，指引著我們在金屬加工領域的探索方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，體現在它對基礎理論的深度挖掘上，而非僅僅停留在工藝流程的描述。我翻閱到有關塑性流動穩定性分析的章節時，對其中引入的本構關係模型的多樣性感到非常驚喜。它不像市麵上一些教材那樣，隻局限於經典的維瑟-斯托剋斯（von Mises）假設，而是係統地介紹瞭粘塑性、蠕變等復雜情況下的本構方程，並且清晰地闡述瞭如何將這些模型集成到有限元分析（FEA）的求解器中。這一點對於我們進行復雜零件的模擬優化至關重要。我曾經為理解一個特定模具設計中的局部過熱問題睏擾瞭很久，翻閱瞭這本書後，關於熱塑性耦閤效應的論述，特彆是對絕熱溫升的量化分析，給我提供瞭全新的思路去修正我的模型參數。唯一的不足可能是，由於年代略久，書中提及的某些先進數值方法（比如某些特定的非綫性迭代算法）的最新發展和優化，沒有包含在內，這需要讀者自己通過最新的期刊文獻進行補充，但瑕不掩瑜，它的理論基石依然堅不可摧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是沒得說，封麵那種略帶磨砂質感的深藍色，配上燙金的書名，立刻就給人一種莊重又權威的感覺。我把它放在書架上，感覺整個書房的“學術濃度”都提升瞭好幾個檔次。拿到手裏掂瞭掂，就知道它分量十足，這可不是那種輕飄飄的入門讀物。我本來是想找一本可以快速過一遍基礎知識的參考書，結果發現這本的內容深度遠超我的預期。它裏麵的圖錶和流程示意圖，繪製得極其精細，尤其是一些復雜的塑性變形區域的應力雲圖分析，看得齣來是下瞭大功夫的。我特意對比瞭一下幾年前買的另一本相關教材，深感這本“九五”重點教材在理論體係的構建上更為係統和嚴謹。比如在探討深衝過程中的迴彈現象時，它不僅給齣瞭經驗公式，還深入挖掘瞭背後的材料本構關係變化，這對我這種需要深入理解機理的研究生來說，簡直是如獲至寶。隻是，我個人覺得，對於初學者來說，開篇的數學推導部分可能略顯吃力，需要一定的預備知識纔能順暢閱讀，但對於專業人士來說，這種紮實的基礎絕對是值得花時間啃下來的。總而言之，從視覺體驗到內容結構，這本書都體現齣國傢級重點教材應有的高水準。

評分☆☆☆☆☆

金典的一版書，大學用

評分☆☆☆☆☆

還可以還可以還可以還可以還可以還可以

評分☆☆☆☆☆

快遞很快，晚上買早上就到咯

評分☆☆☆☆☆

很不錯

評分☆☆☆☆☆

專業的教材，推薦購買。

評分☆☆☆☆☆

不錯，正在學習中！！！

評分☆☆☆☆☆

不錯，正在學習中！！！

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

還好 速度也快 質量好