Меню

• Исследование влияния схемы напряженного состояния на процессы пластической деформации
• Цель работы
• Материальное обеспечение
• Порядок выполнения работы
• Литература

1.1. Тема: "Исследование влияния схемы напряженного состояния на процессы пластической деформации"

На усилие деформирования и предельно возможную до разрушения степень деформации процессов ОМД существенное влияние оказывает коэффициент жесткости схемы напряженного состояния, который имеет вид [1]: (1) где - главные напряжения в очаге деформации для рассматриваемого процесса; - интенсивность напряжений.

Технологические процессы, в которых величина П положительна, относятся к процессам с "жесткой" схемой напряженного состояния. Например, при растяжении образца П = +1.

Технологические процессы, в которых величина П отрицательна, относятся к процессам с "мягкой" схемой напряженного состояния. Например, при выдавливании (прессовании) значение П доходит до -6.

Влияние показателя схемы напряженного состояния -П на предельную степень деформации сдвига до разрушения - иллюстрирует рис.1 (по данным работы [2] для стали 45).

Рис.1 Связь между показателем схемы напряженного состояния и предельной степенью деформации сдвига до разрушения

О влиянии показателя схемы напряженного состояния - П на относительные усилия деформации прессования и волочения для одних и тех же величин d₀/d₁ можно судить по рис. 2 и рис.3.

Рис.2 Зависимость относительного усилия деформации при прессовании(1) и волочении(2) от степени деформации.
Рис.3 Зависимость относительного усилия деформации при прессовании(1) и волочении (2) от показателя схемы напряженного состояния.

1.2. Цель работы

Исследовать влияние схемы напряженного состояния на усилие деформирования и критическую степень деформации волочения и прессования.

1.3. Материальное обеспечение

• Универсальная испытательная машина ИП-500;
• Универсальный штамп;
• Штангенциркуль, линейка;
• Деформируемый образец (рис. 4).

Рис.4. Схема прессования: 1 - пуансон; 2 - матрица; 3 - образец; 4 - схема напряженного состояния.
Рис.5. Схема волочения: 1 - матрица; 2 - образец.

1.4. Порядок выполнения работы

1. Замерить исходные размеры образца и вычертить эскиз.
2. Выполнить схему оснастки, моделирующей процессы волочения и выдавливания для двух вариантов наладки.
3. Произвести деформацию образца, последовательно ,выполнив сначала прессование, затем волочение, зафиксировав усилие в обоих случаях (Р_прес; Р_вол.),результаты занести в таблицу 1.1.
4. Определить сравнительную величину экспериментального усилия по формуле

5. Рассчитать для принятых размеров образца, инструмента и контактных условий:
   • показатель напряженного состояния для прессования
   
   • показатель напряженного состояния для волочения
   
   • удельное усилие для прессования
   
   • удельное усилие для волочения
   
   • сравнительную величину удельных усилий
   где
   • d₀ и d_к - начальный и конечный диаметр образца;
   • F₀ и F_к - начальная и конечная площадь поперечного сечения образца;
   • σ₀ - противонатяжение = 0 ;
   • μ - показатель трения = 0.3;
   • α - угол конусного участка матрицы;
   • (β = 1,1 - коэффициент Лодэ, σ_s - предел те- кучести данного материала;
6. Заполнить таблицу 1.1.


Таблица 1.1.

7. Сделать выводы по работе

   • пользуясь кривыми и сделать вывод о влиянии показателя напряжения П на параметры процесса;

   • о соотношении экспериментально полученных величинах усилия прессования и волочения с теоретическими предпосылками;
   • о совпадении теоретических предпосылок и данных эксперимента.

Литература

1. Томсен Э.,Янг Ч.,Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение,1968.-504с.
2. Колмогоров В.Л. Напряжение, деформация, разрушение.М.: Металлургия,1970.-229с.
3. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию.Л.: Машиностроение,1978.-368с.