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第一章 绪论1

1.1 金属材料的塑性性质及行为1

1.2 金属材料耀性性质及行为的理想化5

1.3 计算金属成形力学的研究内容5

第二章 小变形弹塑性基本理论8

2.1 应力、应变分析8

2.2 弹性本构关系15

2.3 初始屈服条件18

2.4 后继屈服条件（强化条件）22

2.5 加卸载准则25

2.6 Drucker公设26

2.7 增量塑性本构关系（流动理论）29

2.8 全量塑性本构关系（变形理论）38

2.9 最大塑性功原理39

2.10 虚功原理40

2.11 弹塑性材料的变分原理43

2.12 刚塑性材料的变分原理（Markov变分原理）45

2.13 刚粘塑材料的变分原理47

附录1 变分法简介48

A.1.1 函数的变分48

A.1.2 泛函及其变分49

A.1.3 泛函的极值问题——变分问题50

第三章 小变形弹塑性有限元法及应用53

3.1 线弹性有限元法概述53

3.2 小变形弹塑性本构关系的矩阵表式56

3.3 小变形弹塑性有限元法的计算列式60

3.4 小变形弹塑性有限元增量变刚度法63

3.5 小变形弹塑性有限元增量初载荷法66

3.6 残余应力及残余应变的有限元分析69

附录2 非线性方程组的数值解法71

A.2.1 弹塑性问题的FEM与非线性方程组71

A.2.2 迭代法（总载荷法）72

A.2.3 增量法75

A.2.4 混合法76

A.2.5 收敛准则78

A.2.6 增量步长选择79

A.2.7 几种解法的比较80

第四章 刚塑性有限元法及其应用81

4.1 引言81

4.2 体积约束的处理81

4.3 刚塑性有限元法的计算列式86

4.4 刚粘塑性有限元法的计算列式91

4.5 刚（粘）塑性有限元法计算的几个问题92

4.6 刚塑性有限元法应用实例板材稳态轧制过程分析107

4.7 稳态问题的分析方法114

4.8 三维问题单元的选择115

4.9 耦合工具弹性变形的分析方法117

4.10 耦合热的分析方法120

附录3 稳态与非稳态板材轧制过程的刚塑性有限元分机程序123

第五章 大变形弹塑性基本理论178

5.1 物体的构形和运动178

5.2 坐标系180

5.3 应变张量180

5.4 物质导数182

5.5 应变率张量183

5.6 Descart直角坐标系中的应变张量和应变率张量185

5.7 应力张量189

5.8 简单拉伸时的各种应力分量192

5.9 应力率张量193

5.10 平衡196

5.11 大变形弹塑性本构关系的一般形式198

5.12 大变形弹塑性等向强化J′2流动理论200

5.13 大变形弹塑性运动强化J′2流动理论203

5.14 大变形弹粘塑性本构关系205

5.15 变分原理和虚功原理206

A.4.2 指标记号及求和约定211

A.4.1 引言211

附录4 张量分析初步211

A.4.3 直线坐标系中的矢量212

A.4.4 二阶张量215

A.4.5 度量张量及各向同性张量220

A.4.6 n阶张量221

A.4.7 置换张量221

A.4.8 张量代数222

A.4.9 曲线坐标系222

A.4.10 张量分析227

A.4.11 矢量和张量的物理分量234

6.2 大变形弹塑性T.L有限元法的计算列式237

第六章 大变形弹塑性有限元法及应用237

6.1 引言237

6.3 大变形弹塑性U.L有限元法的计算列式240

6.4 自校正方法246

6.5 大变形弹塑性有限元法应用举例平面应变轧制过程分析248

第七章 金属塑性成形过程的数值模拟和优化253

7.1 引言253

7.2 圆柱体镦粗过程的模拟253

7.3 挤压模具的优化设计问题254

7.4 轧辊孔型CAD技术255

7.5 预成形设计问题260