材料成型原理

胡勇/高钰璧

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程性质、内容、学习要求及考核说明
  • 2 第一篇 液态金属成型
    • 2.1 第一章：液态金属的结构与性质
      • 2.1.1 液态金属结构
      • 2.1.2 液态金属性质
      • 2.1.3 液态金属的充型能力
    • 2.2 第二章：凝固温度场
      • 2.2.1 传热基本原理
      • 2.2.2 铸件凝固温度场的解析解法
      • 2.2.3 焊接过程温度场
    • 2.3 第三章：金属凝固的热力学与动力学
      • 2.3.1 凝固热力学
      • 2.3.2 均质形核
      • 2.3.3 非均质形核
      • 2.3.4 晶体长大
    • 2.4 第四章：单相及多相合金的凝固
      • 2.4.1 凝固过程的溶质再分配
      • 2.4.2 凝固界面前沿成分过冷
      • 2.4.3 成分过冷对单相固溶体凝固组织影响
      • 2.4.4 界面稳定性动力学分析
      • 2.4.5 枝晶间距
      • 2.4.6 多相合金凝固（共晶）
    • 2.5 第五章：铸件凝固组织的形成与控制
      • 2.5.1 铸件宏观凝固组织
      • 2.5.2 焊缝宏观组织的构成
    • 2.6 第六章：特殊条件下的凝固
    • 2.7 第七章 缺陷形成与控制
      • 2.7.1 合金中成分偏析
      • 2.7.2 气孔与夹杂
      • 2.7.3 缩孔与缩松
      • 2.7.4 应力与变形
      • 2.7.5 热裂纹
      • 2.7.6 冷裂纹
    • 2.8 与液态成型相关的工艺视频
  • 3 第二篇 金属塑性成形
    • 3.1 第一章：金属塑性成型的物理基础
      • 3.1.1 绪论
      • 3.1.2 金属在冷态下的塑性变形
      • 3.1.3 金属的热塑性变形
      • 3.1.4 对塑性变形和变形抗力的影响因素
      • 3.1.5 金属的超塑性
    • 3.2 第二章：金属塑性成形的力学基础
      • 3.2.1 张量的基本知识
      • 3.2.2 外力、应力和点的应力状态
      • 3.2.3 主应力和主切应力
      • 3.2.4 应力平衡微分方程
      • 3.2.5 应力莫尔圆
    • 3.3 第三章：应变分析
      • 3.3.1 位移与应变
      • 3.3.2 质点的应变状态和应变张量
      • 3.3.3 小应变几何方程、应变连续方程
      • 3.3.4 塑性变形体积不变条件
      • 3.3.5 速度分量和速度场、位移增量与应变增量、应变速度张量
      • 3.3.6 平面问题和轴对称问题
    • 3.4 第四章：屈服准则
      • 3.4.1 材料真实应力-应变曲线及材料模型
      • 3.4.2 理想材料的屈服准则
      • 3.4.3 屈服准则的几何表达
      • 3.4.4 两个屈服准则的统一表达式
      • 3.4.5 应变硬化材料的屈服与加载表面
    • 3.5 第五章：材料本构关系
      • 3.5.1 弹性应力应变关系
      • 3.5.2 塑性应力应变关系
      • 3.5.3 增量理论
      • 3.5.4 全量理论
    • 3.6 第六章：金属塑性变形与流动问题
      • 3.6.1 金属流动方向——最小阻力定律
      • 3.6.2 影响金属塑性变形和流动的因素
      • 3.6.3 不均匀变形、附加应力和残余应力
      • 3.6.4 金属塑性成形中的摩擦和润滑
    • 3.7 第七章：金属塑性成形的工程应用
      • 3.7.1 金属塑性成形问题的求解方法概述
      • 3.7.2 主应力法
      • 3.7.3 滑移线法
      • 3.7.4 塑性极值原理和上限法
    • 3.8 与金属塑性成型相关的工艺视频
  • 4 第三篇 金属连接成形
    • 4.1 绪论
    • 4.2 第一章：焊接热过程
    • 4.3 第二章：熔池凝固与焊缝组织
    • 4.4 第三章：焊接熔合区
    • 4.5 第四章：焊接热影响区
    • 4.6 第五章：焊接裂纹
    • 4.7 与焊接有关的相关工艺视频
第三章：金属凝固的热力学与动力学

 各位同学，从本章开始，我们介绍有关于液态金属凝固所对应的热力学和动力学知识。上章内容介绍了液态金属通过热传导的方式，将自身的热量通过铸型传递，在传热的过程中分别在铸型侧和铸件侧形成不稳定的温度场。对于我们关心的铸件侧温度场分布而言，由于其决定了冷却凝固过程中形成的铸件内部的组织结构，因此我们十分感兴趣的是，在什么样的条件下，液体就转变为了固体？液体转变为固体需要什么样的条件？一旦转变生成固体，那么这个固体又是如何进行生长的？

为了解释上述的问题，我们先给大家提供本章学习的指南，请各位同学认真做好预习。

     

 

      同步为大家提供晶体生长过程的录像和数值模拟实验，让大家对这一微观行为有所认知