ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Цель
работы: изучение
методики исследования распределения деформации и размеров зерен по сечению
поковки в условиях плоского деформированного состояния.
Материалы,
инструмент, оборудование.
1. Образцы из свинца с координатной
сеткой, полученные после формоизменения в условиях плоской деформации.
2. Мерительный инструмент.
3. Диаграммы рекристаллизации для
принятого натурного моделируемого материала [3].
Общие сведения.
Физическое
моделирование процесса штамповки в оснастке, приведенной в л.р. №1 завершается
на этапе получения деформированного образца (рис.1.1, поз.4), состоящего из
двух симметричных половинок. До проведения процесса деформирования на внутреннюю
поверхность контакта была нанесена координатная сетка с постоянным размером квадратных
ячеек.
Дальнейшая
обработка эксперимента сводится к исследованию деформированного состояния по
искаженной координатной сетке. Ниже приводится методика обработки искаженных
деформацией ячеек сетки, предложенная Э.Зибелем [4].
Порядок выполнения
работы.
1. Изучить методику расчёта компонентов тензора деформаций по
искажению ячейки координатной сетки с вписанной в неё окружностью – метод
Э.Зибеля.
Исходная квадратная ячейка делительной сетки при однородной
деформации превращается в параллелограмм. Вписанная в исходный квадрат окружность
превращается в эллипс (рис.2.1). Фиксируются сопряженные диаметры (2а1 и 2b1), соединяющие точки касания эллипса со сторонами
параллелограмма, и угол d между ними.
Главные оси эллипса определяются так:
(2.1)
Главные компоненты деформации находятся по уравнениям
а
интенсивность деформации с учётом условия несжимаемости определяется так:
Для выполнения расчётов удобно пользоваться координатами
точек касания A,B,C,D, а полученные
характеристики формоизменения (деформации e1, e2, ei) считать локальными для точки О в центре ячейки (рис.2.1).
2. Измерить параметры координатной сетки и выполнить расчёты
для двух ячеек: наименее и наиболее деформированных (по собственному мнению).
3. Пользуясь диаграммой рекристаллизации (например, приведенной
на рис.2.2) выбранного моделируемого материала и рассчитанными в п. 2 данными,
определить величину зерна в соответствующих ячейках натурного образца при
заданной температуре.
4. Сделать выводы: а) о максимальной и минимальной величине
зерна натурного образца, полученного при его деформировании в условиях,
соответствующих условиям модели; б) о качестве схемы штамповки.
Содержание отчёта.
Отчёт о выполнении работы должен включать:
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Перечень материалов, инструментов и
оборудования.
5. Методику исследования
деформированного состояния по искаженной картине координатной сетки с
укрупнёнными картинами выбранных ячеек и вписанных в них окружностей или эллипсов.
6. Диаграмму рекристаллизации для
принятого натурного моделируемого материала с указанием величин зёрен в соответствующих
ячейках.
7. Выводы по работе.