Скорость деформации

В число показателей деформации входит скорость деформации. Скорость деформации может быть определена в любом направлении, но при прокатке под скоростью деформации “ u” обычно подразумевают скорость высотной деформации. Скоростью деформации называется изменение степени деформации (для прокатки - степени высотной деформации e) в единицу времени:

.

Размерность её – с ^-1.

При растяжении образца d , а так как = С - скорость перемещения захватов растяжной машины (в м/с), то

.

Здесь l – величина переменная, изменяющаяся от l₀ до l₁. Если мы хотим получить среднюю скорость деформации за весь период испытания образца, можно в последнюю формулу подставить вместо текущей длины l ее среднее значение 0,5(l₀ + l₁). Видно, что при растяжении, когда средняя длина образца мало отличается от начальной и конечной, понятие средней скорости деформации не актуально.

Можно записать иначе. За весь период деформации t суммарная степень деформации , и средняя скорость деформации равна =.

Рис. 39. Изменение скорости деформации вдоль очага деформации при прокатке.

При прокатке степень высотной деформации переменна по длине очага деформации, как показано на 39, поэтому так же будет изменяться скорость деформации u.

По этой причине результаты испытания металла на растяжной машине с постоянной скоростью растяжения нельзя использовать для определения сопротивления деформации при прокатке. Необходимо иметь испытательную машину, на которой скорость деформации изменяется по такому же закону, что и при прокатке (пластометр, на котором скорость растяжения изменяется механически с помощью фасонного кулачка, или современная растяжная машина типа “Instron” с электронным блоком регулировки скорости растяжения).

Средняя скорость деформации за период прохождения металлом всего очага деформации

.

Переменную высоту можно усреднить h =0,5(h₀ + h₁) = h_cp. Производная представляет собой линейную скорость обжатия, то есть скорость С_h перемещения валков в направлении обжатия (по вертикали на рисунке). Она переменна по очагу деформации, но ее можно усреднить, приняв равной значению, соответствующему половине угла захвата a/2. Последнюю можно выразить через окружную скорость валков С:

.

Так как длина дуги захвата , то получим формулу:

А так как и , то получим окончательно формулу А.И.Целикова, широко применяемую для расчета средней скорости деформации при прокатке:

Можно усреднить скорость деформации иначе. Запишем исходное выражение для скорости деформации в следующем виде:

.

Суммарная деформация и суммарное время прохождения металла через очаг деформации . Подставив эти выражения в исходную формулу, получим среднюю скорость деформации в виде той же формулы А.И.Целикова, в которой по-иному будет вычисляться степень деформации e. В первом случае было

во втором . Можно встретить формулу А.И. Целикова, в которой . Все они дают примерно одинаковый результат и считаются равнозначными.

Дата добавления: 2014-01-07