Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Закон наименьшего сопротивления. Неравномерность деформации

Лекция

 

План:

1. Закон наименьшего сопротивления.

2. Радиальная и нормальная схемы течения металла

3. Неравномерность деформации. Дополнительные и остаточные напряжения.

 

При обработке металлов давлением иногда необхо­димо определять соотношение между перемещениями металла в разных направлениях. В некоторых случаях, эти соотношения легко определить на основании усло­вия постоянства объема.

В общем случае объемной схемы деформации ре­шение задачи о соотношении деформации представляет большие трудности. Так, при осадке образца, имеюще­го форму параллелепипеда, с заданной высотной де­формацией на основании условия постоянства объема можно определить только произведение коэф­фициентов деформации по длине и ширине:

Для нахождения β и λ необходимо дополнительное условие, еще одно уравнение. Если бы можно было произвести осадку образца при отсутствии трения и» других причин зональной неравномерности деформа­ции, то течение металла в плоскости, перпендикулярной направлению осадки, можно было бы изобразить схе­мой, представленной на рис. Такую схему идеально­го течения металла при осадке И. Я. Тарновскнй |называет радиальной. При радиальной схеме течения металла форма поперечного сечения сохранится, отно­шение сторон прямоугольного сечения останется посто­янным и коэффициенты деформации по длине и ширине будут равны между собой, т. е.

При осадке цилиндрического образца с трением схе­ма течения металла будет радиальной.

При осадке параллелепипеда с трением на контакт­ной поверхностей последнее создает сопротивление тече­нию металла в горизонтальной плоскости, разное по величине в направлении длинной и короткой сторон прямоугольника.

Качественно направление течения металла в этом случае определяют на основании правила наименьшего сопротивления: «В случае возможности переме­щения точек деформируемого тела к различных направ­лениях каждая точка деформируемого тела перемеща­ется в направлении наименьшего сопротивления».

При осадке между параллельными плитами с тре­нием по контакту сопротивление течению какой-либо частицы в горизонтальной плоскости будет наименьшим в направлении кратчайшей нормали к периметру сечения. Поэтому план образца квадратного сечения можно разделить диагоналями на участки, в которых направления кратчайших нормалей к периметру параллельны и, следовательно, все частицы данного участка перемещаются в одном направлении.

Сечение осаживаемого параллелепипеда разделяют на участки биссектрисами углов и линией, соединяющей пересечения биссектрис. Линии, разделя­ющие сечение на участки с разным направлением тече­ния, называют линиями раздела.


Схему течения металла, представленную на рис. можно назвать нормальной. Площади участков /, обес­печивающие течение металла в направлении, параллель­ном длинной стороне прямоугольника, малы. Поэтому деформация в этом направлении будет меньше, чем в направлении, перпендикулярном длинной стороне пря­моугольника. Эта разница будет тем больше, чем боль­ше будет отношение длины к ширине.

В результате можно сформулировать правило наи­меньшего периметра: при осадке с трением поперечное сечение любой формы стремится к круговому, имеюще­му наименьший периметр при данной площади сечения, Можно также сказать, что при осадке с трением схема течения металла приближается к нормальной.

Таким образом, правило наименьшего сопротивле­ния определяет качественную связь между перемещени­ями частиц металла при его пластической деформаций и сопротивлением этому перемещению.

 

При неравномерной дефор­мации вследствие взаимного воздействия по разному деформирующихся участков металла возникают допол­нительные напряжения, которые, суммируясь с напря­жениями от внешних сил, участвуют в образовании об­щей схемы напряженного состояния; дополнительные напряжения - взаимно уравновешиваются в пределах объема обрабатываемого металла, могут сохраняться в металле после его обработки и являются источником остаточных напряжений.

Неравномерность деформации может. проявляться между отдельными большими зонами обрабатываемого металла, но может быть сосредоточена между несколь­кими соседними зернами, имеющими различные свойст­ва или различную ориентировку, или даже в пределах одного зерна при взаимном смещении одной части зер­на относительно другой.

Остаточные напряжения относятся к числу нежела­тельных явлений. Несимметричное распределение зо­нальных остаточных напряжений, как правило, приво­дит к искривлению (короблению) обработанного метал­ла.

Надежным средством устранения остаточных напря­жений является термическая обработка. Напряжения первого и второго рода частично снимаются при нагре­ве до температуры отдыха. Нагрев до температуры ре­кристаллизации полностью снимает остаточные напря­жения.


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Закон постоянства объема | Сопротивление деформации
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1151; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.