更新时间:2021-07-19 10:14
工程法就是联立求解平衡微分方程与塑性方程,以确定塑性变形力的一种方法。
工程法的以下几个假设是必须具备的:
1、忽略多余应变影响,只考虑必要应变;
2、所讨论的变形阶段中,变形金属性能均匀一致,温度固定不变;
3、材料为理想塑性体,超出屈服极限后,服从Tresca和Mises屈服准则,在塑性阶段,慢速体积不变条件;
4、工件与工具接触面上的摩擦力服从库伦摩擦定律;
5、金属在加工过程中流动稳定,任意给定点的应变是始终不变的,即变形区固定不变,当工件进入变形区入口就开始生产塑性变形。
工程法的步骤:
1、根据工序本身特点看实际问题能否简化为平面问题或者轴对称问题,为此需要做一些简单化假设,把实际变形理想化;
2、从变形区取出一单元体,对该单元体作为力学分析,标注出单元体各面上的作用力和内应力方向;
3、分别在水平方向和垂直方向列出平衡微分方程;
4、判断最大与最小主应力,列出Tresca方程;
5、列出与变形区相关的几何方程;
6、联立求解上述方程并利用边界条件最终求解变形外力。
工程法的优点是能应用比较简单的数学工具获得闭合形式的解,可根据解做出的应力分布曲线分析出各种参数对力与变形的影响。
工程法的缺点是它只能求出工具与工件接触面上的应力分布与大小,不能计算出工件内部的应力情况。由假设与实际情况不符所产生的误差需要用修正系数加以修正。