Ответы на билеты по предмету: Металлургия (Пример)
Содержание
1.Величины, характеризующие пластическую деформацию.
Та или иная форма тела при пластической деформации получается благодаря перемещению частиц металла в новое положение их устойчивого равновесия при постоянстве массы. Однако объем в отдельных случаях может меняться. Это относится прежде всего к начальной стадии пластической деформации слитка, когда происходит увеличение плотности из — за устранения пустот.
Дальнейшее же пластическое деформирование происходит практически без уменьшения объема. Если не принимать во внимание некоторое изменение объема благодаря упругой деформации, то допустимо считать объем деформированного металла неизменным.
При пластической деформации изменение объема, в отдельных случаях, может происходить в начальной стадии деформации при заполнении пустот и увеличении плотности. Дальнейшее же пластическое деформирование происходит практически без уменьшения объема. Данное условие называется условием постоянства объема.
Для прямоугольного параллелепипеда, Рисунок
17. который в процессе деформирования сохраняет свою форму, условие постоянства объема можно записать:
или
17. Схема прямоугольного параллелепипеда
Выражение ;;являются показателями, характеризующими геометрические размеры при деформировании.
- вытяжка;
- поперечная деформация;
- высотная деформация.
Вытяжку можно, так же записать в виде:
,
Где и– площадь сечения параллелепипеда до и после деформации.
Уравнение постоянства объема записывается также:
Прологарифмировав его получим:
.
Обозначим:
;;.
– логарифмические степени деформации, соответственно:
.
Умножив, логарифмические степени деформации на , получим:
.
Таким образом можно по другому сформулировать закон постоянства объема: сумма смещенных объемов, по трем взаимно перпендикулярным направлениям равна нулю.
В ряде случаев пластической обработки используют абсолютные значения изменения размеров:
- обжатие;
- уширение;
- удлинение.
2.1 условие пластичности
Условием пластичности называется условие перехода упругой деформации в пластическую, т.е. оно определяет точку перегиба на диаграмме растяжение-сжатие.
В линейном напряженном состоянии, например при растяжении образца, пластическая деформация начинается тогда, когда нормальное напряжение достигает предела текучести. То есть для линейного напряженного состояния условие пластичности имеет вид: .
Примечание: в процессе деформации изменяется. Поэтому в теории пластичности вместо понятия «предел текучести» пользуются понятием «сопротивление деформации», т.е. удельное усилие, приводящее образец в пластическое состояние в процессе однородного линейного растяжения при данной температуре, данной скорости и степени деформации.
При объемном напряженном состоянии тоже должно быть определенное соотношение между сопротивлением деформации и главными нормальными напряжениями для начала пластической деформации.
Условие постоянства максимального касательного напряжения (условие пластичности Сен-Венана)
На основании опытных данных Треска установил, что для начала пластической деформации максимальное касательное напряжение должно достигнуть определенной, постоянной для данного металла величины. Сен-Венан на основании этих опытов вывел условие пластичности. Он установил, что пластическая деформация наступает тогда, когда максимальное касательное напряжение достигает величины, равной половине предела текучести, т.е. . Но . Отсюда получаем .
Таким образом, условие пластичности Сен-Венана имеет вид:
Пластическая деформация наступает тогда, когда максимальная разность главных нормальных напряжений достигает величины сопротивления деформации, т.е.
В произвольных осях уравнение пластичности имеет вид:
Опытная проверка этого закона показала расхождение теории с практикой 0-16%. Это объясняется тем, что уравнение не учитывает влияние среднего главного напряжения .
Энергетическое условие пластичности (условие пластичности Губера – Мизеса — Генки)
Согласно условию пластичности Сен-Венана переход тела из упругого состояния в пластическое не зависит от среднего напряжения . М. Губер, З. Мизес и Г. Генки предложили новое условие пластичности:
Пластическая деформация наступает тогда, когда интенсивность напряжений достигает величины, равной пределу текучести при линейном напряженном состоянии, т.е.
После подстановки формулы для интенсивности напряжений получим
или в главных напряжениях
Учитывая, что при линейном напряженном состоянии , получаем .
Это условие пластичности называется еще условием постоянства интенсивности напряжений или условием постоянства интенсивности касательных напряжений или условием постоянства октаэдрических напряжений.
Условие пластичности Губера-Мизеса-Генки называется энергетическим условием пластичности, т.к. оно было выведено из энергетического условия: пластическая деформация наступает тогда, когда потенциальная энергия упругой деформации, направленная на изменение формы тела, достигнет определенного значения независимо от схемы напряженного состояния.
Из условия пластичности следует, что условие перехода упругой деформации в пластическую не зависит от абсолютной величины главных напряжений, а зависит только от их разности. Увеличение или уменьшение главных напряжений на одну и ту же величину не изменяет условия наступления пластической деформации, т.е. переход из упругого состояния в пластическое не зависит от шарового тензора, а зависит только от девиатора напряжени
Выдержка из текста
Обработка металлов давлением
Контрольная работа № 1
1.
1. Величины, характеризующие пластическую деформацию.
2.
1. Условие пластичности.
3.
1. Влияние температуры, скорости и степени деформации на механические свойства металлов и сплавов.
4.
1. Понятие скорости деформирования и скорости деформации.
5.
2. Классификация прокатных станов по назначению.
6.
2. Технологическая схема производства проката из непрерывнолитой заготовки.
7.
2. Температурные условия горячей прокатки.
8.
2. Технология производства сварных труб.
9.
3. Напряженно-деформированное состояние при прессовании.
10.
3. Инструмент для прессования.
11.
3. Устройство волочильных станов.
12.
4. Разработка чертежа поковки.
13.
4. Разделка прутков на мерные заготовки.
14.
4. Штамповка на горизонтально-ковочных машинах.
15.
4. Схема операции вытяжки на первом переходе (с прижимом и без прижима).
Составитель: доц. каф. ОМД Балакин В.П
Список использованной литературы
мисис
