《平面应力问题广义滑移线方程的推导》一文质疑

主要从经典滑移线理论出发,针对《平面应力问题广义滑移线方程的推导》[1]一文(以下简称《广》文)提出质疑,认为《广》文所提出的“广义滑移线”概念及其方程的推导和求解都存在偏颇。文中提出主剪应力迹线的概念,在《广》文所推方程基础上补充新的方程,重新对平面应力问题进行求解。     

可压缩材料平面应变滑移线应力方程的两种推证方法

本文采用两种方法推导出了可压缩材料平面应变滑移线的应力方程，所得结果一致。结果表明：在平面应变条件下，可压缩材料内的两族滑移线不是正交，而是随着平均应力的不同而变化；可压缩材料的平面应变问题可以直接采用现有的不可压缩材料的滑移线场来求出     

滑移线法的工程应用——求解轴对称挤压变形力

一、前言众所周知,滑移线法在求解变形力方面,是基于平面变形人手而导出的理论性较强的解题方法。它在分析和预扳平面变形的成形参数和变形起到了一定的作用,但实际生产上重要的平面应力问题已得到精确的滑移线解者尚少。而轴对称的挤压应力问题,其滑移线解更是无精度可言。尽管在近期的塑性理论文献中经常有提出可以用滑移线法求解轴对称成形参数,可是没能见到     

用相似解析法求解平板抽拉问题

前言滑移线场理论在平面应变问题中已经得到了广泛的应用,但对于较复杂的塑性变形问题,如平板经过光滑模具的抽拉问题,过去一般都采用图解或数值方法求解,而无法用解析方法求解,因此难以分析结果,不易提高计算精度。本文利用作者提出的相似解析法,即根据塑性变形区内的速度场和滑移线场之间存在的几何相似性进行求解的方法,以及得出的由两条相等半径的圆弧滑移线所确定的滑移线场(简称等半径双圆弧滑移线场)的解析表达式,对上述问题进行求解,得到了满意的解析解答。     

通过圆弧模具库仑摩擦下的平面拉拔数值滑移线场求解

对通过圆弧模具小变形率库仑摩擦下的平面拉拔问题 ,假设接触面上的压应力分布采用优化方法 ,并结合滑移线场与速度场的数值解法 ,求得该问题的滑移线场、速度场与拉拔力 ,并画出速端图。结果表明 ,该方法不仅可以求解线性indirecttype问题 ,也可以求解非线性indirecttype问题。     

塑性力学镦粗工艺理论与技术的研究进展

在镦粗工艺理论方面 ,提出了圆柱体平板间镦粗时的刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论 ,并经定性物理模拟、光塑试验及数值模拟证明 ;设计了锥形板镦粗的新工艺 ;提出了广义滑移线法 ,将经典滑移线理论拓展到能求解所有二维问题和轴对称塑性变形问题 ;发展了主应力法 ,提出了力学分块法。     

主剪应力法及其在锥模薄管拉拔与缩颈中的应用

提出了主剪应力法，对沿主剪应力迹线正应力的变化规律给出了数学描述，并将此法用于锥模薄壁管的典型成形工序的求解，其结果与用平衡方程和Ｍｉｓｅｓ屈服准则联立求解的解析解相一致。主剪应力法的实际质是在轴对称平面应力问题中将滑移线场理论仅考虑一对正交的最大剪应力迹线的思想扩展到考虑三对正交的主剪力迹线中的任一对，该方法的提出将扩大滑移线场理论的适应范围。     

用平面应变滑移线场理论解轴对称挤压问题的研究

如何将平面应变滑移线场理论推广应用于轴对称问题,是当前研究的一个课题,许多学者在这方面作了一些努力,但几乎结果都不够理想,尤其是轴对称复合挤压。本文通过较多的试验,发现在轴对称复合挤压变形对和对平面应变复合挤压研究[1]一样,存在6种可能的滑移线场,随着坯料相对高度的变化,滑移线场可能要进行转换。本文在进行变形力、变形规律的计算时采用了一种新的方法——映射法,从而保证了速度边界的一致,经过一定的变换,使轴对称问题成为平面问题。这样转换的结果符合滑移线场随坯料相对高度的改变而变化的规律,其变形力、挤出量与实验结果较为一致。本文考虑了轴对称挤压的硬化现象,采用类似于拉伸变形强化的办法计算其真实应变,从而计算k值。9组实验曲线与计算结果的比较表明,这种计算方法是可行的,而且计算曲线的趋势与实验曲线一致。     

轴对称杯形件反挤压的简化滑移线解

此文介绍了一种求解轴对称塑性成形问题的新方法－简化滑移线法，并得到了轴对称杯形件反挤压变形力的简化滑移线解。计算结果表明，简化滑移线解高于上限解，更接近真实载荷，是求解轴对称塑性成形问题的一种简单而实用的新方法。     

平面应变复合挤压的计算机模拟实验

文献[1]系统地研究了平面应变复合挤压的流动规律,提出在平面应变复合挤压中存在着6种可能的滑移线场:纯正挤,纯反挤,正挤/反挤,剪切/正挤,剪切/反挤,纯剪切,但是,文献[1]未解决变形力和变形规律的预测问题,同时,在模式转换规律上也未得出明确的结论。本文在文献[1]的基础上研究了平面应变复合挤压的流动规律,把上述6种可能的滑移线场的有关计算编成计算机计算程序,利用计算机选择最可行的滑移线场,求出变形力、模式转换、挤出量与坯料相对高度之间的关系,描绘成曲线,从而研究其规律。本文得到了变形力、挤出量、模式转换与坯料相对高度的关系曲线,并分析了它们的规律性。     

轴对称正挤压的简化滑移线解

介绍了一种分析轴对称塑性成形问题的新方法———简化滑移线解法 ,并得到了光滑锥形凹模正挤压问题的简化滑移线解 ,求解所依据的近似应力场满足平衡微分方程和应力边界条件 ,并包含有应力间断面 ,但在某些局部范围内不满足屈服准则。结果表明 ,简化滑移线解高于滑移线解 ,低于上限解 ,比较接近于真实载荷 ,是求解轴对称塑性成形问题变形力的一种简便而实用的新方法     

基于滑移线理论的一种模型单元

特征单元是模型元法求解塑性加工问题的基础。本文应用滑移线理论的图解法提出并求解出一种特征单元 ,推导出该特征单元形状的确定方法及单元的应力表达式 ,并对单元滑移线场变化规律作出全面定量描述。本文丰富了特征单元库 ,求解同类问题可以直接套用这种单元 ,简化了计算过程     

基于滑移线理论的工件塑性区的确定方法

在分析了变形体和模具的接触特点和接触面金属的流动应力与应变特点的基础上 ,在考虑接触摩擦为最大剪应力k的情况下 ,绘制出接触面的滑移线场 ,应用滑移线理论求解出接触金属进入塑性区的极限载荷 ,并以此为标准来判断接触金属是否进入塑性区。     

The method of the principal shear stress tracing line and its application in the flaring and expanding of a thin-walled tube with a conical punch

In this paper, the method of the principal shear stress tracing line is presented. The changing rule of the normal stress along the principal shear stress tracing line is described first by the normal stress equation. This method is applied in solving the problem of the typical processes of thin-walled tube forming with a conical punch, its results being the same as the results given by the slab method. The essential point of this method is to extend the idea that slip-line field theory treats just a pair of orthogonal tracing lines of the maximum shear stress to one of the three pairs of orthogonal principal shear stress tracing lines. Thus, the method of principal shear stress tracing line has led to the development of the theory of slip-line fields.     

FM法应力场的滑移线解

首次物理模拟了 FM法锻造时变形体下接触表面的变形 ,建立了非对称变形问题的滑移线场 ,推导出其单位变形力 ,定量求解了初始砧宽比等于 0 .5的 FM法拔长变形体内部的应力场。对于 FM法在工程上的合理应用具有指导意义。     

Analytical predictions and experimental validation of cutting force ratio, chip thickness, and chip back-flow angle in restricted contact machining using the universal slip-line model

This paper presents analytical predictions and experimental validation of a recently developed universal slip-line model for machining with restricted contact cut-away tools. Three important machining parameters, i.e. the cutting force ratio, chip thickness, and chip back-flow angle, are predicted on the basis of: (1) the universal slip-line model; (2) a maximum value principle for determining the state of stresses in the plastic region in restricted contact machining; (3) Dewhurst and Collins’ matrix technique for numerically solving slip-line problems; and (4) Powell’s algorithm for non-linear optimizations. All predictions are based on purely theoretical calculations with no experimental/empirical data as input. The extensive comparisons between theory and experiments show a reasonable agreement. Major new research findings from this study include: (1) the applicable ranges of an extreme friction slip-line model and of Johnson’s and Usui and Hoshi’s slip-line models; and (2) the general rule of the variation of tool–chip friction conditions. Tool–chip contact in machining with restricted contact cut-away tools is categorized into three broad cases. A theoretical method is also presented in the paper to distinguish different tool–chip contact cases in practical machining situations.     

矩形坯料平面变形滑移线法新解及其应用

根据滑移线的基本理论 ,建立了有别于以往的滑移线场 ,得到了矩形坯料平面变形的封闭解 ,对大锻件生产中最基本的工序 (镦粗和 WHF法工艺参数 )进行定量分析 ,与用其他方法得到的结论基本一致。     

实例证明上限解的极值等于理论载荷

文章通过滑移线法和上限法两种方法求解光滑平冲头压入半无限体问题,以滑移线法求解结果作为问题的理论载荷,上限法采用简化滑移线场的刚性三角形上限模式。初始上限解大于理论载荷,但随着刚性块的增加,上限解向下逼近理论载荷。用多个三角形组合的多边形逼近滑移线场中的有心扇形,通过归纳法求得的上限解的极值恰好等于理论载荷。