金屬的塑性與變形抗力

1.塑性及塑性指標

(1)塑性

是指金屬在外力作用下，能穩定地發生永久變形而不破壞其完整性的能力。它反映了金屬的變形能力，是金屬的 一種重要的加工性能。

(2)塑性指標

塑性一般以材料開始破壞時的塑性變形量來表示。常用的塑性指標有：

伸長率：  (1.1.1)

斷面收縮率：  (1.1.2)

鐓粗率：  (1.1.3)

式中 L0 、 A0 拉伸試樣 原始標距長度 、原始斷面積；

LK 、 A K 拉伸試樣破 斷后標距間 的長度、破斷處的斷面積；

H 0 、 H K －－ 鐓粗試樣 原始高度、側表面出現第一條裂紋時的高度。

塑性指標是通過實驗得出的，各種實驗都有其特定的受力狀況和變形條件，所以塑性指標僅具有相對的和比較的意義。

2.變形抗力及指標
      塑性變形時，使金屬產生塑性變形的外力稱為變形力，金屬抵抗變形的力稱為變形抗力。因此，變形抗力反映了使材料產生塑性變形的難易程度。變形抗力和變形力數值相等，方向相反，一般用作用在金屬和工具接觸面上的平均單位面積變形 力表示 其大小。壓縮變形時的變形抗力即是作用于施壓工具表面的單位面積壓力，亦 稱單位 流壓力。

      通常用真實應力作為變形抗力大小的指標。但變形抗力與真實應力是兩種不同的概念，真實應力是在單向拉伸（或壓縮）試驗 時作用 在試樣瞬時斷面上的應力，即初始的或后續的屈服應力，或稱流動應力。只有在單向應力狀態下，變形抗力才等于材料在特定條件下的真實應力。金屬塑性加工過程多數是在 兩向或三 向應力狀態下進行的，對于加工同一種材料，其變形抗力一般要比單向應力狀態的真實應力大得多，可達 1.5~6 倍。因此，變形抗力的大小除了取決于該材料在一定變形溫度、變形速度和變形程度下的真實應力外，還取決于塑性加工時的應力狀態、接觸摩擦及相對尺寸因素等。