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目录 1

1 塑性理论基础 1

1.1 应力状态 2

1.1.1 力和应力 2

1.1.2 主应力、八面体应力和应力强度 3

1.1.3 塑性理论中的平面问题 4

1.2 运动学状态 6

1.2.1 位移和应变 6

1.2.2 移动速度和应变速度 10

1.3 塑性拉伸 11

1.3.1 拉伸图 11

1.3.2 单向拉伸的稳定性 13

1.4 金属的屈服条件 14

1.4.1 最大剪应力恒定条件 14

1.4.3 各向异性的非均匀强化材料的屈服条件 16

1.4.2 单位变形能恒定条件 16

1.5 应力、应变和应变速度之间的联系 17

1.5.1 弹性和塑性状态 17

1.5.2 塑性势与能耗 19

1.5.3 各向异性金属 20

1.5.4 弹性卸载与残余应力 21

1.6 塑性弯曲和扭转 22

1.6.1 横向纯弯曲 22

1.6.2 弹塑性纵向弯曲 24

1.6.3 有约束塑性偏心压缩 25

1.6.4 塑性扭转 26

1.7 双向应力状态的稳定性 27

1.8 金属的平面流动 28

1.8.1 基本方程 28

1.8.2 应力和速度的边界条件 30

1.8.3 绘制滑移线场和速度场的实例 31

1.8.4 完全解 33

1.8.6 静力学和运动学方法 34

1.8.5 机械性能的不均匀性与变形强化 34

1.9 金属压力加工过程的分析举例 35

参考文献 49

2 金属与合金的机械性能 50

2.1 概况 50

2.1.1 机械性能的定义及其试验方法 50

2.1.2 金属与合金的弹性性能（E、G、μ） 54

2.1.3 机械性能值离散的原因 59

2.2 热状态下压力加工时金属与合金的机械性能 59

2.2.1 热轧时影响机械性能的因素 59

2.2.2 与温度有关的强度极限σB和延伸率δ的实验值 61

2.2.3 变形抗力在塑性计上的实验研究 65

2.2.4 用热力学系数确定变形抗力的方法 65

2.2.5 确定变形抗力的经验公式 76

2.2.6 与变形温度、变形程度、变形速度有关的变形抗力的实验值和按热力学系数法确定的变形抗力 80

2.2.8 用扭转法研究变形抗力 140

2.2.7 变形抗力计算实例 140

2.3 冷状态下压力加工时金属与合金的机械性能 141

2.3.1 冷加工时影响机械性能的因素 141

2.3.2 确定屈服极限σ0.2 、强度极限σB、延伸率σ和硬度HB的经验公式 145

2.3.3 退火状态金属及合金的屈服极限σ0.2 、强度极限σB、延伸率δ和硬度值HB（在20°C温度下） 146

2.3.4 屈服极限σ0.2 、强度极限σB、延伸率δ和硬度HB与变形程度的关系 161

2.3.5 由硬度HB换算强度极限σB和假想屈服极限σ0.2 的资料 161

2.3.6 假想屈服极限的计算实例 202

3 轧制时金属的运动和变形规律 206

3.1 轧制过程的定义 206

3.2 变形区及其参数 206

3.3 变形系数 208

参考文献 208

3.4 咬人条件 209

3.5 中性角和咬入后被轧制金属的运动条件 210

3.6 应力和变形沿轧件截面高度的分布 211

3.7 二维变形时接触应力的微分方程 216

3.8 三维变形时接触应力的微分方程 221

3.9 法向应力和剪应力沿咬人弧的分布 224

3.10 外区对接触压力的影响 231

3.11 中性面的位置 233

3.12 前滑值和后滑值 234

3.13 张力对前滑的影响 237

3.14 运动速度不同时接触表面上的应力 239

3.15 宽展和变形沿轧件宽度的分布 241

3.16 轧制时轧辊和机座的弹性对金属变形的影响 247

3.17 考虑轧辊弹性时，应力沿轧件宽度的分布 254

3.18 板材的纵向和横向厚差 257

3.19 轧件形状的稳定性 263

3.20 轧材几何尺寸的控制 265

3.21 计算实例 270

参考文献 275

4 轧制力 277

4.1 决定轧制力的诸因素 277

4.2 轧件与轧辊接触面积的确定 278

4.3.1 咬人时的摩擦系数 283

4.3 轧制时的摩擦系数 283

4.3.2 打滑时的摩擦系数 285

4.3.3 稳定运动时的摩擦系数 286

4.4 外摩擦对轧制力的影响 288

4.5 张力对轧制力的影响 293

4.6 被轧金属宽度对轧制力的影响 294

4.7 在孔型中轧制时接触压力的确定 295

4.8 计算接触压力的公式 297

4.8.1 热轧时计算接触压力的公式 297

4.8.2 冷轧时计算接触压力的公式 302

4.9 平整时的作用力计算 305

4.10 行星轧制时的轧制力计算 311

4.11 轧制时轧辊上作用力的方向 320

4.12 行星轧机上轧辊的受力方向 329

4.13 计算实例 334

参考文献 339

5.1 构成轧辊主传动装置载荷的基本量 341

5 轧制力矩和轧制功率 341

5.2 按轧制力确定轧制力矩 342

5.3 轧辊和被轧金属的弹性压扁对轧制力矩的影响 349

5.4 按能耗确定轧制力矩 351

5.5 张力或推力对能耗及轧制力矩的影响 354

5.6 附加摩擦力矩的确定 355

5.7 空载力矩 357

5.8 静载荷图 357

5.9 传动装置按可逆工作制工作时的载荷 358

5.10 计算实例 361

参考文献 362

6 横向轧制和螺旋轧制理论 364

6.1 横向轧制和螺旋轧制的几何关系 364

6.2 横向轧制和螺旋轧制的运动学 372

6.3 应力状态 376

6.4 横向轧制和螺旋轧制时力和力矩的计算 383

6.5 计算实例 391

参考文献 394

7 轧制过程的热平衡 396

7.1 热轧和冷轧时热制度的特点 396

7.2 热轧机的发热计算 397

7.2.1 计算的基本步骤 397

7.2.2 金属的加热、轧制和卷取温度 398

7.2.3 宽带轧机上的轧材温度计算 399

7.2.4 粗轧机、厚板轧机、开坯轧机和型材轧机的轧材温度计算 403

7.2.5 宽带轧机上的轧材温度计算实例 405

7.2.6 板材热轧机的轧辊发热计算 407

7.2.7 半连续式板材轧机机座发热计算实例 414

7.3 冷轧机的发热计算 416

7.3.1 计算原则和基本假定 416

7.3.2 计算方法、基本公式和计算步骤 421

7.3.3 轧机的发热计算实例 425

7.3.4 轧制与平整时的给热系数 430

参考文献 431