用云纹法研究压剪变形

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1986.02.007 北京钢铁学院学报 196年6月 Journal of Beijing University No.2 第2期 of Iron and steel Technology June 1986 用云纹法研究压剪变形 张顺庆刘宝珩陶洪畴 (压力加工系 第三教研室) 摘 要 异步轧制是一种新的生产工艺，其近斯研究工作的特点〔1之一是，采用压剪变形实验装 置[进行研死（主要研究力学方面），从突出主要影响因票.简化研究问题角度考虑，这是必 婴而有意义的。然而，试件在简化模型中之变形有何特点，简化模型对研究异步孔制有何意 义，探讨很少。 本文采用密栅云纹法及样条函数数值磨光法处理实验数据，对压剪状态下试件的变 形进行分析，实验在自制模拟导步轧制的压剪变形装置上进行，结果表明，分析压剪状态下的 试样变形，对揭示异步轧制本质、合理选择塑性加工方式，在理论上和实际上均具有重要意义。 关健词，异步轧制.压剪变形。云纹法.样条函数数值磨光法。 Study on the Compressing and Shearing Deformation with Fringe Technique Zhang Shunqing,Liu Baoheng,Tao Hongchou Abstract Asymmetric rolling is a new method of plasticworking.Recently it is ome of obvious features that the subject is made study of by a device the chief about mechanics)with compressing and shearing deformation. From the viewpoint of stressing main factors and of simplifying the process, it is necessary and significant to use this device.But,with respect to the deformation features of sample on above device and the significancy of above compressing and shearing device for studying asymmctric rolling, 1985一08一31收稿 73

扭肠年 月 第 吕 期 北 京 钢 铁 学 院 学 报 。 “ 、 、 用云纹法研究压剪变形 ， 日 张顺庆 刘宝晰 陶洪畴 压力加工系 第三教研室》 摘 要 、 盛 异步轧制是一种新的生产工艺 ，其 近期研究工作的特点“ ，之一是 ，采用压剪变形实验装 娜 ’ 毯行研笼 ‘主要研究力学方面 从突出主要影响因 素 。 简化研究问题角度考虑 ，这是必 要而有意义的 。 然而 ，试件在简化模型中之变形有何特点 ，简化模型对研究异步轧制有 何 意 义 ，探讨很少 。 本文采用密栅云 纹法 ， 及样条函数数值磨光法〔 ‘ 处理乡验数据 ，对压剪状态下试件的变 形进行分析 实验在 自制模拟导步轧叙的压剪变形装置上进行 。 结果表明 ， 分析压剪状态下的 试样变形 对揭示异步轧制本质 、 合理选择塑性加工方式 ，在理论上和 实际上均具有重要意义 装往询 异步轧制 压剪变形 云纹法 、 样条函数数值磨光法 、 、 ， “ 五 ‘ 鑫 ， ， 、 口叭 了 了 ， 五 五 ， ， 也 五 卜 打 二 · 犯 ， 肪一 一 收稿 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1986．02．007

it has rarely been considered. This paper shows the results of the compressing and shearing deforma- tion with the Fringe technique and Spline function smoothing the experimen- tal data, Experiment was made on compressing and shearing device simulating asymmetric rolling designed by ourselves.It is proved that analysing the deformation under the compressing and shearing state has important signifi- cance of theory and practice for revealing the nature of asymmetric roll- ing and choosing the appropriate type of plasticworking. Key words:asymmetric rolling,compressing and shearing deformation 1压剪变形实验装置的构思 异步轧制的特征是存在搓剪变形区域。为反映这一特点，自制了如图1所示的压 剪变形实验装置。装置由固定压板、支座及两个活动压板组成。基本出发点是，当中≠ 0时，材力机压头在活动压板平面内沿x方向的分力使试件产生搓剪变形，沿y方向的分 力使试件产生压缩变形，通过调整活动压板转角得到不同的压剪变形状态。 盐畸宏行等曾进行过压剪变形实验2)，搓剪作用由油缸推动压板实现，由于固定油 缸等，实验装置复杂。图1实验装置，设备简单，利用压板转角，巧妙地使试件产生压 剪变形。 tP 图1压剪变形实验装置 Fig.I Experimental Dovice of Compressing and Shoaring Doformation 1.Sample 2.Below turning board 3.Above turning board 4.Horizontally fixed board 5.Supporting Set 2实验方案及设备 (1)采用平行云纹法研究平面塑性变形问题。为此，实验采用对分试件，将其量 74

。 五 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 二 分 乒 了 ‘ ， 压剪变形实验装置的构思 异步轧制的特征是存 在搓 剪 变 形 区域 。 为反映这一特点 ， 自制 了如图 所示的压 剪变形实验装置 。 装置由固定压板 、 支座及两个 活 动压板组 成 。 基本 出发点是 ， 当巾 尹 。 时 ， 材力机压头在活动压板平面 内沿 方 向的分力使试件产生 搓剪变形 ， 沿 方向的分 力使试件产生压缩变形 ， 通过调整活动压板 转角得到不 同的压剪变形状态 。 盐崎宏行等 曾进行过压剪 变形实验 ， 搓剪作用 由油缸推动压板实现 ， 由于 固定油 缸等 ， 实 验 装 置复杂 。 图 实 验装置 ， 设备 简单 ， 利 用 压板转角 ， 巧妙 地使试件产生压 剪变形 。 图 压剪变形实验装置 ‘ 宜 日 五 · 。 。 劝 实验方案及设备 采用 平行 云 纹法研 究 平面 塑 性 变 形 问题 。 为此 ， 实 验采用 对分试件 ， 将其置

于设计的夹具（图2）中用螺丝拧紧，使变形在xoy面内进行。夹具与试样的接触表面 要抛光，实验时在接合面上涂润滑油，以减小侧壁摩擦影响；活动压板与试样的接触表 面要粗糙、除油，以增大摩擦产生较大搓剪效果。 (2)考虑是塑性变形，且实验在金属原材料上进行，反射性较差。因而，实验采 用12线/mm的反射型正交试件栅，用502胶粘贴在对分件的接触面上，栅线方向分别与 x、y方向重合（图1、2）。贴片后用同节距单线软片基准栅检验是否有虚应变。若 有，用砂纸打掉重贴，否则，在接触面上轻轻涂一层润滑油，对好夹紧后放入压剪装 置。 Shearing direction Board Sample1 Sample 2 图2保持试件平面变形的夹具 Fig.2 Aset of keeping aample in the state of plaia strain （3)试料是工业用铅。对分件每块沿x方向长60mm,沿z方向宽50mm,沿y方向 高30mm。试件长相应于轧制接触弧长度，高相应于轧件厚，若按轧制变形区参数计算 1/h=2,可按薄件处理。考虑铅加工硬化对应变速率敏感，实验控制应变速苹< 10-/s,以使铅充分再结晶。实验在30t材力机上进行，转角0°、10°、20°各做一次， 实验情况见表1。 表1实险情况 Table1 Experimental Conditions Isitial No. Angleo Final height Reduetion Deformation Redactionrate (degree) height(mm) (m知) (%) period (min) (1/) load (t) 0 0 28.80 27,90 3.125 30 1.74X105 13.9 10 29.38 28.54 2.859 12 3.97X10-5 13.6 2 20 29.40 28.34 9.605 23 2.61X105 13.8 实验选用的变形量较小，若变形量过大时试件有些部位云纹细密难以分辨。 (4)用同节距单线软片基准栅，并用油膜贴在试件上，基准栅栅线方向分别与图 1、2中x、y方向重合，与试件栅千涉得金属流动情况。 云纹图象在清华火学叶绍英老师帮助下在该校云纹室拍摄。拍照前严格调整胡机， 使云纹、相机镜头和照相底板相互平行，结果如图3~5所示。 75

于设计的夹具 图 中用 螺丝拧紧 ， 使变形在 面 内进行 。 夹具与试样的接触表面 要抛光 ， 实验时在接合面 上涂润滑油 ， 以减小侧壁摩擦影响 活动压板与试 样的接触表 面要粗糙 ， 除油 ， 以增大摩擦 产生 较大援剪效果 。 考虑是 塑 性变形 ， 且实 验在金 属原材料上进行 ， 反射性较差 。 因而 ， 实验采 用 线 的反射型正 交试 件栅 ， 用 胶粘贴在对分 件的 接触面上 ， 栅 线 方向分别与 工、 了方向重合 图 、 。 贴片后用 同节距单线软片基准栅检验是否有虚应 变 。 若 有 ， 用砂纸打掉重贴 ， 否则 ， 在接触面上轻轻涂一层润滑油 ， 对好夹紧后放 人 压 剪 装 置 。 压 匕 仁 班 ， 口 图 保持试件平面变形的夹具 瓦‘ 一 仁 三 ‘ 一 五 一 一 试料是工业用铅 。 对分件每块沿 方向长 ， 沿 方向宽 ， 拾 方向 高 。 试件长相应于轧制接触弧长度 ， 高相应于轧件厚 ， 若按轧制变形 区参数计 算 户 二 ， 可按薄件处理 ， 考虑铅加工硬化对 应变 速 率敏感 ， 实 验 控制 应 变 速 率 一 ‘ ， 以 使铅充分再结 晶 。 实验在 材力机上进行 ， 转角 。 “ 、 。 、 。 各做一次 ， 实验情况见表 。 宜《一 ‘五 过 衣 实 脸 情 况 爪 协 人二 。 二 ’ ‘一 石 孟‘ 七 住。 一 ‘ 三 多 。 介 ， 正 一挂 一 二二二二耳三二阵丝生 一 里匕一 一 一一上一 一竺一一阵竺少匕卜一竺竺 一卜兰竺一 卜亡生一 ，， · ‘ · 生坐 土一竺一一 。 ‘ 、 ， “ 一 ‘ 。 。 止竺型兰一 一二生二一一 二 、 ， 一 二 ， 哥 ‘ ” 了入 玉 ‘ 。 。 一 实验选用的变形量较小 ， 若变形量过大时试件有些部位云纹细 密难以分辨 。 用 同节距单线软片 基准栅 ， 并用 油膜贴在试件上 ， 基准栅栅线方 向分别与图 、 中寒、 方向重合 ， 与试件栅千涉得金属流动情况 。 云 纹 图象在清华大学叶绍英老 师帮助 下在该校云纹室拍摄 。 拍 照前严格调 整栩 机 ， 使云 纹 、 相机镜头和照相 底板相互 平行 ， 结果 如图 所示

a.U fiald (Displacemeat in x directiow) b.V field(Displscomont in y direotinn) 图3，零度转角时位移场云纹图象(X1.4,一30■m) Fig.8 Fringe image of displacement fields at the augle of o degree a.U field(Displacement ia X direction) 76

夔 一 云 ‘ 一护 一 一 日 “ ‘二 ‘ 五 一 一 扮一 。 川 巴 卑度转角时位移场云纹图象《又 ‘ ， “ 冲 二 ，咭 、 一 ，一 绝一护 时 ， 一。… 亩一 峨一 全 ‘ ， “ “ 侧 ‘ ， 、 ， 心 七 介 一

b.V field(Displacement in y direction) 图4.10度转角时位移杨云纹图象(X1,4,且m30四m) FIg.4 Fringe image of displacement fields at the anglo of 10 degrees A.U field(Displacement ia x direetion) b.v field(Displacement in y direetion) 图5、20度转角时位移场云纹图象(X1.4,H30mm) Fig.5 Fringe image of displacement fields at the angle of 20 degrees ,… 77

簇摄撤摄魏滚 截东熟撤兼 户 、 了 创城 。 过 了 ‘ 图忍 ， 度转角时位移场云纹图象《 ， 》 日 五 如‘ ， 、 七 心 嘴 口 祝 叫，比 。 主 主 … 。 尸 图 。 度转角时位移场云 纹图象《 名 ， 二 仑 丫 ， 竹

3,数据处理方法 由云纹图象可知，锻造时变形基本对称于x、y轴，压剪时变形基本反对称。故对 前者只研究云纹图象的四分之一，对后者只研究云纹图象的一半。 数据处理步骤如下： (1)确定云纹级数 约定云纹级数符号：位移方向指向坐标轴正向者，云纹级数取正，反之为负。 考虑材力机上压头垂直方向固定，下压头上下运动，故垂直方向位移场ⅴ的0级云 纹应在与压剪装置上活动压板接触的试件表面上，即第一条云纹；又无论云纹图象对称或 反对称，试件金属向x轴正负向流动相等，故场中间的云纹是0级云纹。确定0级云纹 后，对云纹按级数进行编号。图6示意确定0级云纹及云纹编号。 (2)测量u、v场位移 +2+1 0 0 +1 +2 White fringe The center of black fringe M group 321 10 三 Direction of grid lines N group Direction of grid lines of reference grating of reference grating 图6确定云纹级数及网格划分 Fig.6 determination of fringe orders and devision of grids 首先在放大的云纹照片上建立正交xoy坐标系，其中x轴与试件上边平行，试件高 宽方向的中心为坐标原点，其次，从原点开始，以2mm(指未放大时)为间距，建立 等间距正交网（图6），再次，测量正交网结点云纹级数，对位于两云纹中间的点，采 用线性插值法确定，如图7所示；最后，由云纹法基本原理可知，云纹表示位移场，云 纹级数乘基准栅栅线间距等于位移。12线/mm的基准栅栅线间距是0.0833mm,结点云 纹级数乘此值得该点位移。 (8)计算应变 采用双二次8一样条函数进行一次磨光。计算有下列特点：①为提高拟合精度， 对原始数据进行凸性检验及盈亏修正，②边界条件采用对边界点不加任何限制的“自由 边界”，补充值用线性外延法确定；③利用8一样条函数的局部非零性导出了简明的计 算公式，大大缩短机时；④考虑试件有些部位变形较大，采用大变形公式计算应变，数 锯处理在APPLE-Ⅱ微机上进行。 78

数据处理方法 由云 纹 图象可知 ， 镶造时变形基本对称于 、 轴 ， 压剪时变形 基本反对 称 。 故 对 前者 只研究云 纹 图象的 四分 之一 ， 对后者只研究云 纹 图象的一半 。 数据处理 步骤 如下 确定云 纹 级数 约定云纹 级数 符号 位移方 向指 向坐标轴正向者 ， 云 纹级数取正 ， 反之为负 。 考虑材力 机上压头垂直方 向固定 ， 下压头上下运动 ， 故垂直方向位移场 的 。 级云 纹应在与压剪装置上活动压板接触的试件表面上 ， 即第一 条云 纹 ，又无论云 纹 图象对称或 反对称 ， 试 件金属 向 轴 正负 向流动相等 ， 故 场 中间的云 纹 是 。 级云 纹 。 确定 。 级云 纹 后 ， 对云 纹 按级数进行 编号 。 图 示意确定 。 级云 纹及云 纹编号 。 么 测量 、 场 位移 国港圈日、 杯习了 舀二 州 口 二二 夕附孚产口 之刃受尺卜 洲队于日 口闷， 声产 弓叼 曰又冈下凶冈闪 洲晰巴 户口尹 口 口 又以闪人 ’入司卜迢 二， ‘ 门 又入丫刚 了 ，吸飞 ，入、 口 名 乃 公 犷 双 “ 月 。 ‘ 护 ‘ 及 ‘ 七…” ‘ 图 确定云纹级数及网格划分 吕 。 五 云 一 ， 首先在放大的云 纹 照片上建立正交 坐标系 ， 宽方 向的 中心为坐标原点 其次 ， 从原点开始 ， 其中 轴 与试件上边 乎行 ， 试 件 高 等 间距正交网 图 多 再次 ， 以 指未放大时 为 间 距 ， 建立 测量正交 采云 网结 点云 纹 级数 ， 用 线 性插值法 确定 ， 如 图 所示多 最后 ， 对位于两云 纹 中间的点 ， 纹级数乘基准栅栅线 间距等于位移 。 纹级数乘此值得该点位移 。 计算应 变 由云 纹法基本原理可知 ， 云 纹表示位移场 ， 线 的 基准栅栅 线间距是 ， 结点云 采用双二次 一样条函数进行一 次磨光 。 计算有下列特点 对原始数 据进行凸 性检验及盈亏修正， ① 为 提 高 拟合 精度 ， 边界 ” ， 补充值用 线性外延 法确定， ②边界 条件采用对边界点不加任何限制的 “ 自由 算公式 ， 大大缩短 机时， ③利用占一样条函数的局部非零性 导 出 了简明的计 据处理在人 ④考虑试件有些部位变形较大 ， 采用大 变形公式计算应变 ， 数 一 微机上进行

4实验结果及分析 从图3~5云纹照片可，对锻造变形，如图8所示，变形可分三个区域，即难变 形区I、易变形区Ⅱ及小变形区Ⅲ。压剪变形的特点是，变形具有反对称性。由此及变 形难易程度，变形可分两大区域，即大变形区I、小变形区Ⅱ（图9）。若综合考虑I、 Ⅱ区，显然压剪状态下，试件变形不均匀性加剧；且随转角增大，此现象增强。由照片 还知，压剪状态下，试件上下表面偏向搓剪方向亦有难变形区，此区与小变形区连在一 起，象变形较小的硬块一样，在中间大变形区金属的推动下向外移动，且随转角州大， 此小变形区有减小趋势。 m,>m>0 u fied m2 、m (N,N) The fringe order of (N,M) point is m+1://2 图7确定结点的云纹级数 图3锻造变形分区图示 Fig.7 Determination of fringe order at a node Fig.8 Graph of devisions of forging deformation Shearing direction -Shearing direction 图9 f剪变形分区图示Fig,9 Graph of devision8 of compre8 sing and shearing deformation Ex 0.10 -1-5 ● 0.08 ●0.06l 1-5 0.044 AN=3 一14 ·N=8 0.02 N=1? -54-3-2-11234方-6 图10转角中=10时压剪变形Ex沿方向分币： Fig.10 Distribution of Ex along y direction at 10 degreci 9

实验结果及分析 从图 云 纹 照片可 知 ， 对锻造 变形 ， 如 图 所示 ， 变形可分三 个区域 ， 即难 变 形区 、 易变形 区 及小 变 形 区 。 压剪变形的特点是 ， 变形具 有反对称 性 。 由此 及 变 形难易程度 ， 变形可分两大 区域 ， 即大变 形 区 、 小 变形 区 且 图 。 若综 合考虑 、 区 ， 显然压剪状态下 ， 试件 变形不 均匀性加剧 且随转角增大 ， 此现象增强 。 由照片 还知 ， 压 剪状态下 ， 试件上下表面偏 向搓剪方 向亦有难变形区 ， 此 区与小 变形区连 在一 起 ， 象 变形较小的硬块一样 ， 在 中间大变形区金属的推动下 向外移动 ， 且随转角增大 ， 此小变形区有减小趋势 。 叹 护 ，口 、 气 。 。 图 确定结点的云纹级数 万江‘ 图 了 图 锻造变形分区 图示 。 丫 ‘ ‘ 。 一 吕 生 一 ‘ · 乙 压 剪变形 分 区 图示 ， ‘ 。 于 “ “ 刃 ， ‘ “ 。飞 产一、 丫一 卜” 乡 二 厂 济 ，户州声认 杀 一 万一 叻 砂。 二 双 “ 一 一 一 一 连 图 转角中 。 。 时压剪变形 二 沿方 向分 币 应 ‘ ￡ 二 了 。 中二 吕 马

0.08 0.06i 004 0.02 -6-5-4-3 2-1灯1 2、3456M -002 -0.04 Ne3 .Ne8 -0.08 N=12 -0.08 -0.10 -0,12 -0.14 -0,16卧 -0.18叶 -0.20时 -0.22 、 -0.34 -6 -0.26l 图11转负中=1c时压剪变形r4y沿y方向分布 Fig.11 Distribution of Yxy along y direetion at10 degrees Yay 0 一方方6 ex -0.02 0.08 -0.04 0-% 0.06 -0.06 -0-6 a.0 =0.08 A=3 0-5 0-4 A一Hs3 0-5 0.02 ·Ns8 -0.10t %Na12 ●一a8 X一N=1: 2345 -0.12 M -0.14 图12域造变形时E,沿y方向分布 -0.16时 -0-6 Fig,12 Distribution at ex along y direction at中=0· 图13锻造变形时"，，沿y方向分布 80 Fig.13 Distribution of Yxy along direction at

图 转角中一 。 口 时压剪变形 二 ， 沿 方 向分布 一 了 ‘ 含 中 且 ‘ 爪 。 卜如 刁劝 。 。 。 弥 一 。 弓 一 己 今 一 仪， ， 一 知‘ 华， 润 加目 勺 城 班 。 ‘ 一片一飞甲落一戈 ， 石 ， 锻造变形时 已 ， 沿 方 向分布 ‘ 妞 ， 。 中一口 ’ ， 图 ‘ 。 图 极造变形时 、 ， 洽 万 向分布 卜 巾 心

B shoaring direction -shearing direction 图14转角中=10°时B压剪变形rx,分布图 Fig,l4 Distribution of r:y at中-=l0° 由于篇幅所限，下面仅分析转角中=0°、10°时，H=30mm件变形结果。 图1013表示压剪、锻造变形时正应变e.、剪应变r.,的变化情况，其中N、M分 别表示以正交网间距为单位长度的x、y坐标。图14表示压剪变形时剪应变分布情况。图10 ~14表明：①应变分析结果与照片观察结果一致，压剪变形可分为两大区域。②与锻造变 形不同，压剪变形时有三条rx,=0的线，它们将两大区域进一步分成四个部分。若不 考虑武件上下表面的死区，形式上看整个试件处于搓剪状态。由反对称特点及应变分析 可知，李实上并非如此，只有I区金属产生搓剪变形，Ⅱ区金属只是在【区的推动及压板 的带动下向外移动，变形及搓剪作用均较小。 由此可得两点启示： (1)在变形困难的区域产生搓剪变形。Ⅱ区金属运动方向与摩擦力方向相同，无 外区影响，变形较易进行，I区金属受摩擦力及Ⅱ区金属的阻碍，变形困难，然而其变形却 比Ⅱ区大得多（图10~13）。因此，搓剪作用使金属易于变形，形成搓剪变形的摩擦力 有选择性，即并非任意两方向相反的摩擦力均产生遂剪变形。这对揭示异步轧删本质、 改变塑性加工方式有重要意义。 (2)搓剪作用使金属表层变形增大（图10~13）。一般在塑性加工中，受摩擦力 影响，工件表层变形较小。搓剪作用增大工件表层变形，工艺合迎时可使工件变形均 匀，这在实际生产中有重大意义。 5.结论 (1)具有对称面的平面塑性变形问题，云纹法是有效的研究工具。用样条函数法处 理云纹性实验数据，方便、可行。 (2)实验设计的压剪变形装置，利用压板转角使试件产生压剪变形，与国外同类 装置比，设备简单，使用方便，构思巧妙，实验设计有所创新，是研究压剪变形的较好 装置。 (3)压剪变形具有反对称性，变形可分四个部分，两大区城一大变形区I、小变 81

乳泛业竺竺 兰竺三史色一 匕 一 全 一 义互一 圣冷 三一仁一 生 一又一 之 一 一 一 一入 丰一 止军 二赶艺几霭孟六氛忑犷弓 图“ 转角 中一 ’ 时压剪变形 ， 分布图 ‘ 。 三 二 ， 中 由于篇幅所限 ， 下面 仅分析转角巾 “ 、 “ 时 ， 二 件变形结果 。 图 表示 压 剪 、 锻 造 变形时正应 变。 二 、 剪应变 ， ， 的变化情况 ， 其 中 、 分 别 表示 以正 交网 间距为单位长度的 、 坐标 。 图 表示 压剪 变形时剪应变分布情况 。 图 表 明 ①应变分析结果 与 照片 观察结果 一致 ， 压剪变形可分为两大区域 。 ②与锻造变 形不 同 ， 压剪变形时有三 条 ， 的线 ， 它们将两 大区域进一步分 成四 个部分 。 若 不 考虑试件上 下表面 的死 区 ， 形式上看整 个试 件处于搓剪状态 。 由反对称 特 点及 应变分析 可 知 ， 事实上 并非如此 ， 只有 区金属 产生搓剪变形 ， 区金属 只是在 区的推动 及压板 的带动下 向外移动 ， 变形及搓剪 作用 均 较小 。 由此可 得两 点启示 在 变形 困难的区域产生 搓剪 变形 。 区金属运动方 向与摩擦力方 向相 同 ， 无 外 区影响 ， 变形 较易进行， 区金属受摩擦 力及 区金 属 的阻碍 ， 变形困难 ， 然而 其 变形却 比 区大 得 多 图 。 因此 ， 搓剪作用 使金属 易于 变形， 形 成搓剪 变形的 摩擦力 有选 择性 ， 即并非任 意两方 向相反的摩擦 力均产生 搓剪 变形 。 这对揭示 异步轧 制本质 、 改变塑性加 工方 式有重 要意 义 。 搓剪作用 使金属 表层 变形增大 图 一 。 一般在塑 性加 工 中 ， 受摩擦力 影响 ， 工件表 层变形较小 。 搓剪作用 增大工 件表 层 变形 ， 工艺 合理时可 使工 件 变 形 均 匀 ， 这在实 际生 产 中有重大 意义 。 结 论 具有对称 面的 平面 塑性变形 问题 ， 云 纹法是有效的研究工具 。 用 样条函数法处 理 云 纹性实 验数 据 ， 方便 、 可行 。 实验设计的压剪变形装置 ， 利用 压板转角使试 件产生 压剪变形 ， 与国外同 类 装置 比 ， 设备简单 ， 使用方便 ， 构思巧 妙 ， 实 验设计有所创 新 ， 是研究 压剪 变形 的较好 装置 。 压剪 变形具有反对称性 ， 变形可分 四个部分 ， 两大 区域一大 变形区 、 小 变

形区Ⅱ。I区为搓剪变形区，Ⅱ区在I区金属的推动及压板的带动下向外移动。产生搓剪 变形的摩擦力有选择性，搓剪变形发生在变形困难的区域，它使金属易于流动，表层变 形增大。这些对揭示异步轧制本质、合理选择塑性加工方式在理论上和实际上有重要意 义。用压剪变形装置摸拟异步轧制是可行的、有意义的。 参考文献 C1)张顺伏：《异步轧制变形及应用研究》北京钢铁学院硕士学位论文1985.4， 〔2)盐崎宏行等：平板D压缩世人断试验，《第30回塑性加工连合讲演会》 P.33~36 〔3〕曹起骧。叶绍英等：《密栅云纹法原理及应用》，清华大学出版社，1983年。 〔4)李岳生等著：《样条函数方法》，科学出版社，1979年。 82

形区 。 区为 搓剪 变形 区 ， 区在 区金属的推动 及压板的 带动 下 向外移动 。 产生搓剪 变形的摩擦力有选择性 ， 搓剪 变形发生在变形 困难的 区域， 它 使金属易于流动 ， 表层变 形增大 。 这 些对揭示异步轧制本质 、 合理选 择塑性加工方式在理论 上和实 际上有重要意 义 。 用 压剪变形装 置摸拟异步轧制是可行的 、 有 意义的 。 参考文 献 〔 张顺庆 《 异步轧制 变形 及应 用研究 》 北京钢铁 学 院硕士 学 位论 文 〔 〕 盐崎宏行等 平板 刃压缩 甘 人 断试 验 ， 《 第 回 塑 性 加 工 连 合 讲 演 会 》 。 〔 〕 曹起骤 。 叶绍 英 等 《 密 栅云 纹法原理及应用 》 ， 清华大学 出版社 ， 年 。 〔 〕 李 岳生 等著 《 样条 函数方法 》 ， 科学 出版社 ， 年