Понятие о деформациях и напряжениях в ОМД

Краткие сведения о ЛГТУ и кафедре Штамповки

ВУЗ основан в 1956г., как вечерний факультет Тульского механического института. С 1968г. - филиал МИСИСа. Уже имелось дневное и вечернее отделения. С 1975г. - ЛипПИ. ЛГТУ с 1994г.

Сейчас ~ 7000 студентов на всех формах обучения; 460 преподавателей; 950 чел. - администрация; УВП; обслуживающий персонал.

Обучение на нашей специальности производится ~ с 1968г., т. е. уже 40 лет.

Состав кафедры: доктор технических наук, профессор Володин И.М., канндидат технических наук, доцент Золотухин П.И., к.т.н., доцент Борисов В.С., профессор, к.т.н. Арутюнов И.Е., к.т.н., доцент Огаджанян О.И., доцент Михайлов В.Н. Первые трое - выпускники Липецкого политехнического института (ЛипПИ).

ОМД - группа технологических процессов, в результате которых происходит формоизменение заготовок под действием внешних сил.

Внешние силы создаются технологической машиной (молотом, прессом) и приложены к заготовке при действии на нее инструмента (бойка, прокатного валка). Схема осадки представлена на рис.1.

Рис.1. Схема осадки:

1 - верхний боек (подвижный); 2 - нижний боек (неподвижный); 3 - исходная заготовка (цилиндр); 4 - деформированная заготовка; Р - внешняя сила (усилие)[H]; Т - сила трения

Бочкообразование - результат действия сил трения на контактной поверхности (КП). КП – поверхность контакта заготовки и инструмента.

Давление () – это отношение усилия () к площади КП ():

.

Размерность давления – Па = Н/м².

При осадке цилиндра контактная поверхность имеет форму круга. Поэтому

,

где - диаметр КП.

При ОМД под действием внешних сил (внешнего давления) в металле возникают напряжения. Пока эти напряжения незначительны и не превысили определенной величины происходит упругая деформация. Эту деформацию называют еще обратимой, т. к. после снятия внешней силы заготовка восстанавливает свою форму и размеры. Упругая деформация - это малая деформация.

При осадке степень деформации .

Упругая деформация - десятые доли процента.

С увеличением внешней силы после снятия нагрузки форма заготовки не восстанавливается. Такое необратимое изменение формы называется пластической или остаточной деформацией. Пластическая деформация - большая деформация - составляет десятки процентов.

При ОМД рассматривают только пластическую деформацию.

Деформация - процесс изменения формы тела (заготовки) под действием внешних сил.

Внешние силы и силы трения, прикладываемые к металлу, вызывают в нем внутренние силы и напряжения, противодействующие внешним, и уравновешивающие их. Дадим определение напряжения с точки зрения ОМД.

Внутри заготовки выделим элементарную площадку. На нее действует внутренняя сила . Пусть - площадь площадки.

Напряжение, это векторная величина, определяемая выражением:

(при ).

Модуль вектора напряжения будем обозначать .

Дата добавления: 2014-01-07