Машины и технология обработки металлов давлением

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Исследование деформированного состояния при физическом модели-ровании процесса объёмной штамповки

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 (1 и 2b1), соединяющие точки касания эллипса со сторонами параллелограмма, и угол d между ними.

Главные оси эллипса определяются так:

(2.1)



(2.2)

Главные компоненты деформации находятся по уравнениям


а интенсивность деформации с учётом условия несжимаемости определяется так:

(2.5)

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.

     4. Картину деформированного состояния всей координатной сетки с указанием выбранных           для исследования ячеек. 

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.






                Скачать архив 
DSTU 2010