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金屬受到外力作用后，首先產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)外力增加到某一極限時(shí)，開(kāi)始由彈性變形過(guò)度到塑性變形。隨著外力的繼續(xù)增大，塑性變形也繼續(xù)增加。塑性變形條件就是材料由彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)的條件。
在材料拉伸實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)拉伸應(yīng)力等于材料的屈服極限時(shí)，就產(chǎn)生塑性變形，對(duì)一定材料在特定的實(shí)驗(yàn)條件下的道德屈服極限為一定值。材料實(shí)驗(yàn)的條件是；變形溫度為室溫；變形程度很小，試件產(chǎn)生殘余伸長(zhǎng)為原始長(zhǎng)度的0.2%；變形速度小，對(duì)于一般材料，試驗(yàn)機(jī)所產(chǎn)生的變形速度僅為u=6×10-4S-1。因此在材料力學(xué)中得到的屈服極限時(shí)有條件的屈服極限。
軋制時(shí)使金屬產(chǎn)生塑性變形也有一屈服極限，即成為變形阻力。顯然用材料力學(xué)中的屈服極限時(shí)不對(duì)的，一次軋制時(shí)的加工條件與材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件有很大區(qū)別。例如，軋制時(shí)溫度在900~1100℃，變形程度達(dá)50%，變形速度可達(dá)10×10s-1，而且軋制時(shí)應(yīng)力狀態(tài)很復(fù)寬展受到接觸面上摩擦力的限制，使變形區(qū)內(nèi)的金屬呈三向壓應(yīng)力狀態(tài)。
變形區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是不均勻的。在有前后漲力軋制時(shí)，變形區(qū)中部呈三向壓應(yīng)力狀態(tài)，靠近入口和出口處，由于張力的作用，金屬呈一向拉應(yīng)力和兩向壓應(yīng)力狀態(tài)，如圖2-4所示。變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的形成，主要是由于接觸弧上單位壓力和摩擦力的影響。單曹成應(yīng)力狀態(tài)分布不均勻的現(xiàn)象，則受到很多因素的影響。
變形能定值理論認(rèn)為，于是出于應(yīng)力狀態(tài)的物體中的某一點(diǎn)進(jìn)入塑性狀態(tài)，必須時(shí)改點(diǎn)的彈性形狀變化為能達(dá)到材料所允許的極限值，并且該極限值和應(yīng)力狀態(tài)的種類無(wú)關(guān)，而為一常數(shù)。由變形能定值理論可推到初軋件產(chǎn)生塑性變形的條件——塑性方程式。
（a1-a2）2+(a2-a3)2+(a3-a1)2=2a2
式中a1，a2，a3——三個(gè)主應(yīng)用；
a——金屬塑性變形阻力，它只決定于材料種類（化學(xué)成分）及變形條件（變形溫度，變形程度，變形速度），而與盈利狀態(tài)無(wú)關(guān)。
由于三個(gè)主應(yīng)力是按其大小順序定義的，即有a1＞a2＞a3，所以中間主應(yīng)力a2的值
可能等于a1，較小也不會(huì)小于a3.為老應(yīng)用方便，塑性方程可簡(jiǎn)化為
a1—a3=βa
式中，β為考慮中間主應(yīng)力a2的影響系數(shù)，β值在1~1.5范圍內(nèi)變化板帶軋制時(shí)，可取β=1.15.
