金属塑性成形过程模拟

金属塑性成形过程模拟 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:李尚健编
出品人:
页数:268
译者:
出版时间:2002-4
价格:24.0
装帧:平装
isbn号码:9787111068730
丛书系列:
图书标签:
  • 金属塑性成形
  • 有限元分析
  • 过程模拟
  • 材料力学
  • 塑性变形
  • 数值计算
  • 金属材料
  • 成形工艺
  • 仿真技术
  • 工业应用
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具体描述

本书为机械工业部重点教材,全书阐述金属塑性成形过程模拟基本理论和实施方法,内容包括金属塑性变形力学基础,塑性成形过程的上限元模拟、刚塑性和刚黏塑性有限元模拟、小应变弹塑性和有限应变弹塑性有限元模拟、动力分析方法和塑性成形过程的物理模拟等;有两章分别讨论体积成形的有限元模拟和板料成形的有限元模拟;在附录中给出了一个完整的刚塑性有限元模拟的教学程序。书中也反映了当前上述各种塑性成形模拟方法的新成果和最新进展。

本书为高等院校金属材料工程专业和材料成型与控制工程专业本科生教材,也可作为材料加工工程等有关专业研究生教材,并可供从事金属塑性成形和模具CAD的科技人员参考。

好的,这里为您提供一个关于《金属塑性成形过程模拟》的图书简介,该简介专注于介绍其他相关领域或更广泛的主题,不涉及您书名中直接包含的内容,力求详实且富有专业感。 --- 图书名称:先进材料科学与工程:结构、性能与应用前沿 图书简介 本书聚焦于当代材料科学与工程领域的核心挑战与最新突破,旨在为读者提供一个全面、深入的视角,涵盖从基础理论到尖端应用的广泛议题。本书特别强调材料的微观结构如何调控宏观性能,以及如何通过先进的制造技术实现对材料行为的精确控制。 第一部分:材料的微观结构与本构关系 本部分深入探讨了晶体结构、缺陷演化及其在材料力学响应中的作用。我们详细阐述了位错理论、晶界扩散机制以及相变动力学。重点内容包括: 1. 晶体塑性理论的深化: 讨论了单晶与多晶体材料在复杂应力状态下的本构模型建立,包括考虑应变梯度效应的非局部塑性理论。这部分内容侧重于如何利用密排晶体结构理论来预测材料的初始屈服和加工硬化行为,特别是针对FCC、BCC和HCP金属体系。 2. 先进微观结构表征技术: 介绍了高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、同步辐射X射线衍射(XRD)在分析织构演化和残余应力分布中的应用。重点关注原位(In-situ)测试技术如何实时捕捉材料在极端载荷下的结构响应。 3. 热力学驱动的材料行为: 阐述了吉布斯自由能、相图的构建及其在预测固态相变中的应用。探讨了热机械耦合效应,即温度梯度如何影响材料的变形与断裂过程。 第二部分:创新制造技术与材料设计 本部分关注新一代制造工艺对材料性能的重塑能力,以及如何将先进的计算工具应用于工艺优化。 1. 增材制造(3D打印)中的材料挑战: 深入分析了激光选区熔化(SLM)和电子束熔化(EBM)过程中的快速凝固行为。重点讨论了快速冷却速率导致的非平衡态组织形成、孔隙率控制以及由此带来的各向异性力学性能问题。本书提供了针对这些复杂过程的数值建模框架,用于预测熔池动力学和残余热应力分布。 2. 高能率加工技术: 探讨了爆炸加工、超高速锻造等技术如何诱导材料产生极端应变率响应。分析了材料在万向冲击波作用下的动态力学行为,如应力波的传播与反射,以及动态拉伸试验中的材料失效机制。 3. 梯度材料与复合材料设计: 讨论了如何通过界面工程来设计具有特定功能梯度的材料(Functionally Graded Materials, FGM)。内容包括粉末冶金中的梯度烧结技术和纤维增强复合材料(如碳纤维/环氧树脂体系)的界面粘合强度评估,以及层合板的失效分析。 第三部分:材料的服役性能、失效分析与寿命预测 本部分是连接材料科学与实际工程应用的关键桥梁,侧重于材料在长期服役环境下的可靠性问题。 1. 疲劳与断裂力学: 详细回顾了S-N曲线法、Paris法则等经典疲劳评估方法。更进一步,本书引入了基于断裂韧性(KIC, J积分)的弹塑性断裂力学(EPFM)理论,用于评估受损结构件的剩余寿命。特别关注了高周疲劳(HCF)和低周疲劳(LCF)的差异性机制。 2. 蠕变与高温氧化腐蚀: 针对航空航天和能源领域对高温材料的需求,本书深入分析了扩散控制的蠕变机制(如Nabarro-Herring蠕变和Coble蠕变)。同时,阐述了氧化物薄膜的形成动力学及其对材料机械性能的劣化影响。 3. 环境辅助开裂(SCC): 剖析了应力腐蚀开裂(SCC)的电化学与机械耦合机理。重点案例分析了特定合金(如不锈钢、铝合金)在氯离子或硫化物环境中的敏感性测试与预防措施。 面向读者 本书适合于材料科学、机械工程、航空航天工程、土木工程等专业的高年级本科生、研究生,以及在研发、设计、质量控制部门工作的工程师和科研人员。通过系统学习,读者将能够掌握评估和设计先进结构材料所需的基础理论和分析工具。 核心价值 本书的核心价值在于建立起从微观结构控制到宏观性能预测的完整知识体系,强调跨学科的交叉融合,为解决下一代工程难题提供坚实的理论支撑。 ---

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