- •Часть 3
- •Часть 3
- •Часть 3
- •Введение
- •Автоматизация механических испытаний
- •1. Механические характеристики материалов
- •1.1. Лабораторная работа № 1 Определение параметров кривой течения по испытаниям на одноосное растяжение
- •1.2. Лабораторная работа № 2 Определение параметров анизотропии листовых материалов
- •1.2.1. Раскрой материала
- •1.2.2. Подготовка образца к испытанию
- •1.2.3. Измерения деформаций сеток в процессе испытания
- •1.2.4. Расчет коэффициентов анизотропии
- •1.2.5. Расчет коэффициентов анизотропии обобщенной кривой течения
- •1.2.6. Определение коэффициентов анизотропии обобщенной кривой течения в процессе испытаний на одноосное растяжение
- •1.3. Лабораторная работа № 3 Определение предельных деформаций листовых материалов при растяжении в условия плоской деформации
- •1.3.1. Теоретическая справка
- •1.3.2. Испытание
- •1.3.2.1. Образец
- •1.3.2.2. Подготовка образца к испытанию
- •1.3.3. Обработка результатов измерений
- •1.4. Лабораторная работа № 4 определение предельных деформаций листовых материалов при растяжении в условиях равномерного двухосного растяжения
- •1.4.1. Теоретическая справка.
- •Равномерное двухосное растяжение
- •1.5. Лабораторная работа № 5 Определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона
- •Равномерное двухосное растяжение
- •1.6. Лабораторная работа № 6 Построение диаграммы рекристаллизации и определение критической деформации недопустимого роста зерна
- •1.7. Лабораторная работа № 7 Определение коэффициента влияния промежуточной термообработки
- •1.8. Лабораторная работа № 8 Определение минимального радиуса гиба
- •2.1. Лабораторная работа № 9
- •2.1.3. Методика испытания
- •Протокол испытаний по определению момента трения
- •2.2. Лабораторная работа № 10 Определение коэффициентов трения листовых заготовок на пуансоне в процессе пластического формообразования обтяжкой
- •Определение коэффициента трения при обтяжке
- •2.3. Лабораторная работа № 11 Определение параметров эффекта Баушингера испытанием на реверсивный изгиб
- •Теоретическая справка
- •На входе программы:
- •На выходе программы:
- •2.4. Лабораторная работа №12
- •2. Испытательная установка/7/
- •3. Техника испытания
- •3.5. Лабораторная работа № 13 Определение диаграммы предельных деформаций испытанием образцов nakazima.
- •1. Теоретическая справка
- •2.6. Лабораторная работа № 14 Оценка влияния скоростного упрочнения на моделирование операций листовой штамповки
- •1. Теоретическая справка
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •2.3. Лабораторная работа №11…………………………….65
- •Часть 3
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Автоматизация механических испытаний
Автоматизация процессов механических и технологических испытаний с использованием вычислительной техники
увеличивает точность получения экспериментальных данных;
позволяет управлять экспериментом, сохраняя заданные параметры на всем его протяжении;
повышает достоверность описания и увеличивает объем данных в ходе испытаний;
улучшает качество обработки результатов испытаний.
Для повышения точности испытаний и оцифровки результатов механических испытаний на кафедре теоретической и прикладной механики ВГТУ разработан программный комплекс/7/, который состоит из электронных датчиков линейных и угловых перемещений, давления и усилия; усилителя сигнала, поступающего с датчика, карты преобразования усиленного сигнала в коды персонального компьютера и специального программного обеспечение для визуализации получаемых результатов в режиме реального времени и оцифровки сигналов с датчиков. Комплекс используется для проведения следующих видов испытаний по построению поверхности текучести: одноосное растяжение-сжатие, кручение в плоскости листа, сжатие слоистых образцов, двухосное растяжение гидростатической вытяжкой листовых заготовок в круглую матрицу. Для построения диаграмм предельных деформаций устойчивости и разрушения с помощью комплекса проводят испытания на растяжение образцов различной конфигурации, изгиб полосы, чистый сдвиг, срез, различные виды испытаний в условиях плоской деформации, разнообразные технологические испытания.
Программный комплекс эффективно используется в испытании трубчатых образцов для построения поверхности текучести профильных материалов и объемных заготовок. В этом случае решается как задача построения кривых течения при разнообразных видах деформированного состояния образца, так и задача обеспечения постоянного вида деформирования в образце в процессе эксперимента. Последнее условие позволяет реализовать простое деформирование с постоянным отношением скоростей деформации в различных направлениях, что является необходимым условием построения поверхности текучести.
Важным условием создания заданной схемы деформированного состояния в испытаниях является геометрия образцов. Для этого эффективно использовать любой конечно-элементный программный пакет, например, Abacus, который позволяет:
рассчитать оптимальную геометрию образца исследуемого материала;
вычислять параметры вида напряженного состояния материала в момент начала его разрушения;
определять предельную деформацию разрушения или устойчивости при построении диаграмм разрушения.
Чтобы найти распределение деформаций в образце после разрушения, определить угловые и линейные размеры делительной сетки и радиусы скруглений используются графический пакет Unigraphics и оригинальная программа Gridreader. Испытания проводят по следующей методике:
наносят делительную сетку на поверхность образца;
сканируют исходное изображение;
испытают образец до разрушения или потери устойчивости;
повторно сканируют сетку вблизи места разрушения;
расшифровывают изображение в Gridreader и определяют линейные и сдвиговые деформации сетки средствами Unigraphics.
Для обработки полученных результатов используется набор вычислительных программ в среде Linux, которые позволяют рассчитать напряженно-деформированное состояние образца, оценить деформационную анизотропию материала на любой стадии нагружения и определить его предельные деформационные характеристики.