课 程 特 色

《金属塑性成形原理》是材料成形及控制工程专业的一门主干课，也是该专业的理论基础课程。在我国自设置材料加工类和冶金类的锻压工艺及设备（后改为塑性成形工艺及设备）与轧钢等专业就开设了该门课程，因此该课程已有50多年的历史，期间出现一些新的理论和方法，但该课程的基本理论、主要分析方法等都得到了保留，并随着教材建设，补充了新的理论和方法。我校于1977年设置了锻压工艺及设备专业，该门课程是主干课程和理论基础课程。随着时代的进步，我国高校的专业进行了重大调整，各专业之间有了较多的相互渗透，为了适应新形势的要求，我校于1999年将原“锻压”、“铸造”、“焊接”等专业合并成立材料成型及控制工程专业后，该门课程仍然是专业主干课和理论基程。

本课程理论性较强，涉及数学、力学、物理学和材料学等多学科的知识。

本课程内容主要包括金属塑性成形的物理基础、力学基础和金属塑性变形的力学分析方法等三大部分。物理基础主要介绍单晶体的塑性变形结构、多晶体的冷塑性变形与加工硬化、金属的热塑性变形、金属的塑性行为及塑性的影响因素等。力学基础主要介绍金属塑性变形过程中变形体内质点的应力分析、应变分析，屈服准则，塑性应力应变关系，真实应力应变曲线，以及金属塑性变形与流动的相关规律等。金属塑性变形的力学分析方法介绍对金属塑性成形基本工序进行力学分析的主要方法，包括主应力法、滑移线法、上限法等典型方法及将这些方法运用于基本塑性成形工序的力学分析，并简要介绍塑性成形的物理模拟方法和有限元分析等数值模拟方法。

本课程内容的教学由课堂理论教学和实践性教学环节组成。课堂教学采用传统教学方法和CAI技术相结合的方式进行，着重讲述基本概念、基本原理、基本方法，课堂中组织适当讨论，课后要求完成适量的思考题和练习题，通过课堂教学应让学生熟练掌握这些基本理论，并能运用基本理论和方法分析基本塑性成形工序。实践性教学环节包括验证实验和综合性实验，是对理论教学的有益补充，通过实验性教学巩固和加深对基本概念、基本原理、基本方法的掌握，提高教学效果，同时培养学生分析问题、解决问题的能力。课程应设置3-4个实验。其中镦粗变形力学分析为演示性实验，通过该实验了解镦粗成形中金属的流动情况和变形特点，以及金属塑性成形的物理实验方法。塑性变形应变分析和金属的冷塑性变形与加工硬化为验证实验，通过实验掌握金属变形的分析方法以及了解金属塑性变形对金属材料力学性能的影响。金属塑性变形不均匀性和塑性应力应变曲线测定为综合性实验，在综合性实验让学生综合所学习的基本原理和基本方法设计并完成实验，巩固基本理论知识，增强基本方法在实际塑性变形过程力学分析中的应用。