Библиографический список

1. ГОСТ 10510-80.

2. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. -М.: Машиностроение, 1979. - 520 с.

Лабораторная работа №3 исследование деформированного состояния при сложном нагружении методом делительной сетки

I. Цель работы

Целью работы является освоение методики исследования деформированного состояния при обратном выдавливании методом делительной сетки.

При выполнении работы студенты решают следующие задачи:

1. Замерить нанесенную сетку на продеформированном образце универсальном микроскопе УИМ-23.

2. Вычисляются параметры делительной сетки. С целью упрочнения

вычислений за элементарную ячейку принимается ячейка, которая делится в центре двумя ортогональными прямыми.

3. Находятся направление главных осей в текущий момент деформации в каждой точке тока в соответствии с уравнениями.

2. Основные теоретические положения

Основная задача анализа деформированного состояния - установить ве­личины главных деформаций (скоростей деформаций), определить направление главных осей, вычислить накопленную интенсивность деформаций в любой точке пластической области деформируемого тела в процессе пластического формоизменения.

Все экспериментальные методы исследования процессов пластического формоизменения, основанные на изучении искаженной деформацией сетки, можно разделить на три основные группы.

1. Методы, базирующиеся на основных положениях теории конечных деформаций, в дальнейшем условно называемые методами конечных деформаций.

Основные параметры деформированного состояния в пределах, ограниченных ячейкой делительной сетки, определяются путем сопоставления конечной формы и размерами ячейки.

В основе методов конечных деформаций лежит теорема о пре­образовании элементарной сферы в результате процесса конеч­ного формоизменения в эллипсоид, главные оси которого совпа­дают с направлением главных осей деформаций.

Оценку локальных и интегральных характеристик деформированного состояния осуществляют по выделенному элементарному объему, за которым наблюдают в процессе перемещения его пластической области. Оценку деформированному состоянию дают по изменению размеров и формы выделенного объема (геометрический метод) или по изменению физико-механических свойств материала этого объема.

Сущность метода

Метод течения (метод И.П. Рене) основан на использовании непрерывных функций изменения линейных и угловых размеров ячейки делительной сетки, нанесенных в главной плоскости- симметрии. Для установившегося течения эти функции (два линейных размера ячейки и угол ) определяются экспериментально по результатам измерения координат узловых точек сетки вдоль линии тока и представляют графически или таблицами в зависимости от параметра - порядкового номера ячейки вдоль линии тока.

По результатам измерения координат точек искаженной делительной сетки (рис.1) определяются:

1. размеры сторон искаженной сетки “a” и “в”;

2. угол “ ” между этими сторонами или дополнительный угол “ ”, “угол сдвига”

3. угол “ ”, определяющий поворот подвижной системы координат относительно неподвижной системы (системы измерения).

Рис. 1. Схема изменения формы ячейки делительной сетки при ее движении вдоль линии тока

Подвижную систему координат выбирают так, чтобы ось совпадала с направлением линий тока. Произвольные линейных компонент тензора деформаций находятся из уравнений

; (1)

; (2)

, (3)

где - производные по параметру.

Производная углового компонента находится из уравнения

(4)

или

.

Производные интенсивности линейной и сдвиговой деформаций могут быть найдены через производные компоненты деформации

;

; (5)

;

и направление главных осей в любой текущий момент времени определяется как

; (6)

(7)

Положение первой главной оси относительно неподвижной системы координат определяется углом

(8)

Интенсивность деформации может быть найдена интегрированием производной интенсивности деформации по параметру

. (9)