材料成形原理

內(nèi)容概要

本教材是“材料成形及控制工程”和“材料加工工程”專業(yè)的理論基礎(chǔ)教材，列入普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。本教材包含主要成形方法——液態(tài)成形、塑性成形、焊接成形、塑料注射成型及粉末成形的基本原理方面的內(nèi)容，同時(shí)引入了現(xiàn)代有關(guān)的新成果。學(xué)生學(xué)完本課程后，對材料成形過程及其基本原理有較深入和系統(tǒng)的理解，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，以及研究新材料新工藝技術(shù)奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。    本教材可以作為普通高等學(xué)校材料成形及控制工程專業(yè)、材料加工工程專業(yè)和機(jī)械類本科生教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。

作者簡介

吳樹森，教授，北省復(fù)合材料學(xué)會(huì)常務(wù)理事；中國鑄造學(xué)會(huì)非鐵合金專委會(huì)委員。1986年5月于華中理工大學(xué)材料系獲碩士學(xué)位后留校任教。1995年~1997年留學(xué)于日本國早稻田大學(xué)，獲工學(xué)博士學(xué)位。1998年1月-1999年12月，華中理工大學(xué)材料科學(xué)與工程博士后流動(dòng)站，博士后。1999年6月晉升教授。現(xiàn)為華中科技大學(xué)（原華中理工大學(xué)）材料學(xué)院、材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、博士生導(dǎo)師。柳玉起，1966年3月出生，博士，教授，博士生導(dǎo)師。全國塑性加工理論學(xué)術(shù)委員會(huì)委員兼秘書，《工程力學(xué)》編委，主要從事金屬成形數(shù)值模擬，沖壓工藝與模具技術(shù)研究，2001年9月作為高級訪問學(xué)者赴美國密西根大學(xué)WuMRC先進(jìn)制造中心開展技術(shù)合作。發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，15篇收錄SCI檢索，9篇收錄EI檢索；主持完成了1項(xiàng)國家計(jì)委‘九五’重點(diǎn)攻關(guān)（1996-1998），1項(xiàng)吉林省自然基金課題（2000-2002），1項(xiàng)教育部重點(diǎn)項(xiàng)目（2002-2004），2項(xiàng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目，主持1項(xiàng)國家自然基金項(xiàng)目（2006-2008）和1項(xiàng)國家‘863’項(xiàng)目（2007-2009），作為主要參加人，參加了兩項(xiàng)國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)，1項(xiàng)國家‘十五’攻關(guān)項(xiàng)目。先后獲得1項(xiàng)吉林省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)（2002，第2名），1項(xiàng)湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（2006，第3名）。主持開發(fā)了商品化的沖壓成形數(shù)值模擬軟件FASTAMP系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括板料成形動(dòng)力顯式增量法和有限元逆算法求解器，前處理中具有國際先進(jìn)水平的CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口和有限元網(wǎng)格剖分器。已經(jīng)作為商品化軟件在10多個(gè)汽車集團(tuán)和模具公司推廣應(yīng)用，帶來很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

書籍目錄

第2版前言緒論　　　一、材料成形的重要意義及主要方法　　　二、材料成形原理的研究對象及其發(fā)展概況　　　三、本課程的任務(wù)第一篇 液態(tài)成形理論基礎(chǔ)　第一章 液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)　　第一節(jié) 材料的固液轉(zhuǎn)變　　第二節(jié) 液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)與分析　　　一、液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)　　　二、液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的x射線衍射分析　　第三節(jié) 液態(tài)金屬的性質(zhì)　　　一、液態(tài)金屬的粘度　　　二、表面張力　　第四節(jié) 半固態(tài)金屬的流變性及表觀粘度　　習(xí)題　第二章 液態(tài)成形中的流動(dòng)與傳熱　　第一節(jié) 液體金屬的流動(dòng)性與充型能力　　　一、流動(dòng)性與充型能力的基本概念　　　二、液態(tài)金屬的停止流動(dòng)機(jī)理　　　三、液態(tài)金屬充型能力的計(jì)算　　　四、影響充型能力的因素及促進(jìn)措施　　第二節(jié) 凝固過程中的液體流動(dòng)　　　一、凝固過程中液相區(qū)的液體流動(dòng)　　　二、液體金屬在枝晶間的流動(dòng)　　第三節(jié) 凝固過程中的熱量傳輸　　　一、鑄件凝固傳熱的數(shù)學(xué)模型　　　二、凝固潛熱的處理　　　三、鑄件凝固溫度場的測量　　第四節(jié) 鑄件的凝固時(shí)間　　　一、理論計(jì)算法　　　二、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法——平方根定律　　習(xí)題　第三章 液態(tài)金屬的凝固形核及生長方式　　第一節(jié) 凝固的熱力學(xué)條件　　第二節(jié) 均質(zhì)形核與異質(zhì)形核　　　一、均質(zhì)形核　　　二、均質(zhì)形核速率　　　三、異質(zhì)形核　　　四、異質(zhì)形核速率　　第三節(jié) 純金屬晶體的長大方式　　　一、晶體宏觀長大方式　　　二、固一液界面的微觀結(jié)構(gòu)　　　三、晶體的生長機(jī)理及生長速率　　習(xí)題　第四章 單相合金與多相合金的凝固　　第一節(jié) 單相合金的凝固　　　一、固一液界面前沿的溶質(zhì)再分配現(xiàn)象　　　二、平衡凝固時(shí)的溶質(zhì)再分配　　　三、近平衡凝固時(shí)的溶質(zhì)再分配　　　四、成分過冷　　　五、“成分過冷”對單相合金凝固過程的影響　　第二節(jié) 共晶合金的凝固　　　一、共晶組織的特點(diǎn)和共晶合金的分類　　　二、共晶合金的結(jié)晶方式　　　三、規(guī)則共晶凝固　　　四、非規(guī)則共晶凝固　　第三節(jié) 偏晶合金與包晶合金的凝固　　　一、偏晶合金的凝固　　　二、包晶合金的凝固　　第四節(jié) 對流對凝固組織的影響及半固態(tài)金屬的凝固　　　一、對流對凝固組織的影響　　　二、金屬的半固態(tài)非枝晶組織與凝固機(jī)理　　第五節(jié) 金屬基復(fù)合材料的凝固　　……　第五章 鑄件凝固組織的形成與控制  第六章 特殊條件下的凝固第二篇 連接成形理論基礎(chǔ)  第七章 焊縫及其熱影響區(qū)的組織和性能  第八章 成形過程的冶金反應(yīng)原理  第九章 成莆缺陷的產(chǎn)生機(jī)理及防止措施  第十章 特種連接成形原理與方法第三篇 金屬塑性加工力學(xué)基礎(chǔ)  第十一章 應(yīng)力與應(yīng)變理論  第十二章 塑性與屈服準(zhǔn)則  第十三章 本構(gòu)方程  第十四章 金屬塑性形解析方法第四篇 塑料成型及粉末成形的理論基礎(chǔ)  第十五章 塑料成型的理論基礎(chǔ)  第十六章 粉末材料成形原理參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第一篇 液態(tài)成形理論基礎(chǔ)第一章 液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)從宏觀意義而言，凝固不過是一種相變過程，即物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的過程稱為凝固（Solidification）。金屬的凝固是液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變成固態(tài)金屬的過程，因而液態(tài)金屬的特性必然會(huì)影響凝固過程。因此，研究和了解液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，是分析和控制金屬凝固過程的必要基礎(chǔ)。近代用原子論方法研究液態(tài)金屬，并采用經(jīng)典液體統(tǒng)計(jì)力學(xué)的各種理論探討它，對液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識，在一定范圍和程度上能定量地描述液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

編輯推薦

《通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材·材料成形原理(第2版)》可以作為普通高等學(xué)校材料成形及控制工程專業(yè)、材料加工工程專業(yè)和機(jī)械類本科生教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。

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