Жолдарымен қирау схемалары.

Платикалық деформация процесіндегі үлгі көлемінің тұрақтылығы ережесін ескере отырып, сығудың бірінші реттік диаграммасын тұрғызуға болады.

V= F₀h₀=Fh=const

F=F₀h₀/h=F₀/1-ε

Мұндағы, F – үлгінің көлденең қима ауданы.

Осыдан F/F₀=1/1-ε

φ= F-F₀/F₀= (F/F₀)-1=(1/1-ε)-1=ε/1-ε

ε=φ/1+φ

Сығудың шынайы кернеуі S=P/F=P(1-ε)/F₀=σ·(1-ε)=σ·(1/1+ψ)

Бұдан, сығуға қарама-қарсылықты көруге болады S<σ, себебі, F>F₀. Әдетте, шынайы кернеулер диаграммасын S-ε координаталарында салады (18-сурет, 1-қисық сызық), дегенмен, деформация шамасы ретінде шынайы салыстырмалы сығуды пайдалануға болады.

е_сж=ln(h₀/h)

18-суретте шартты кернеулер қисық сызығы салынған, сығу кезіндегі оның бейнесі шынайы кернеулер диаграммасына ұқсас, себебі, бірінші реттік диаграммада максимум және жүкті түсіру учаскесі жоқ.

Сығу кезіндегі маңызды ерекшелікке сынау процесіндегі үлгінің көлденең қима ауданының ұлғаятындығы жатады. Бұл сығудың бірінші реттік диаграммаларында жүк түсіруді өсіру жылдамдығын арттырады.

18 - сурет. Сығу кезіндегі шынайы (1) және шартты (2)

Кернеулер диаграммасы.

Сығу кезіндегі беріктік сипаттамалары, әсіресе, беріктік шектері сығумен салыстырғанда біршама жоғары. Сығу схемаларын полуфабрикаттар мен бұйымдардың деформациялану қабілеттерін бағалау үшін технологиялық сынақтарда пайдаланады.

12-лекция.

Июге сынау. Ию диаграммасы. Серпімді кернеулерді есептеу. Номинал аққыштық шегі мен беріктік шегін анықтау. Июге технологиялық сынау.

Июге сынаудың қолданылуы реалдық эксплуатациялау жағдайларында жүк түсіру схемаларының кеңінен таралуы және созумен салыстырғанда оның жұмсақтығы жоғары, сондықтан, созу кезінде морт сынғыш материалдардың қасиеттерін бағалауға мүмкіндік береді.

Июге сынау морт сынғыш күйден пластикалық күйге ауысу кезіндегі температураны бағалауға ыңғайлы.

Июге сынау кезінде қозғалмайтын тіректерде жататын үлгілерге жүк түсірудің екі схемасын қолданады: 1) тіректердің орталық бөлігіне жүк жобаланған күшпен (сосредаточенной) түсіріледі; 2) жүк тіректерден бірдей арақашықтықтағы екі нүктеге түсіріледі. Бірінші схема неғұрлым қарапайым болып табылады, сондықтан кеңінен қолданылады.

Иілетін үлгіде бір текті емес кернеулі күй туындайды. Үлгінің төменгі бөлігі созылады, ал жоғарғы бөлігі сығылады. Ию моменті шамасымен байланысты кернеулер ұзындығы және үлгінің көлденең қимасы бойынша әр түрлі болады.

Июге сынауға арналған үлгілерде бүршік болмайды. Ию үшін тік бұрышты немесе цилиндр тәрізді өзекшелерді қолданады. Конструктивтік беріктік сипаттамаларын бағалау үшін көлденең қимасы үлкен 30×30 мм үлгілерді қолданған тиімді.

Июге сынауды кез-келген созуға сынау жүргізу сынақ машинасында жүргізуге болады. Үлгіні төменгі қысқышта тірекке бекітеді де машинаның жоғарғы қысқышында орнатылған июші пышақпен деформациялайды. Ию жоғарғы немесе төменгі көтергіш қысқышты босату жолымен жүргізіледі. Бұл кезде ию диаграммасы Р күш түсіру және f ию жебесі координаталарында жазылуы мүмкін. Материал морт сынғыш болса, онда қисық сызық b нүктесінде үзіледі, Пластикалық материал үшін ию диграммасы мынадай күйде болады:

19 - сурет. Ию диаграммасы

шеткі созылған бөліктегі шартты нормаль кернеу

σ=M/W,

мұндағы М – ию моменті. Жобаланған жүкпен әсер еткен кезде:

М=Рl/4;

W – қиманың кедергі моменті. Тік бұрышты үлгі үшін

W=bh²/6,

Цилиндр тәрізді үлгі үшін W=πd³/32

Тік бұрышты көлденең қималы үлгілерді ию кезінде серпімді кернеулерді есептеудің негізгі формуласы:

σ=3·Р·l/2·h²,

цилиндр тәрізді үлгілер үшін

σ=8·P·l/π·d³

Бұл формулаларды ию кезіндегі барлық беріктік сипаттамаларын есептеу үшін пайдаланады. Бірақ, дәл нәтижелерді серпімділік және пропорционалдық шектерін анықтау кезінде алады.

Июдің беріктік қасиеттерін диаграмма бойынша графикалық анықтау созу кезінде қолданылатын әдістемеге ұқсас. σ_пц, σ_0,05, σ_0,2 шамаларын анықтау кезіндегі деформация мен допусктер ию жебесінің шамасы бойынша беріледі, ол иілген үлгіде шеткі созылған бөлшектің салыстырмалы ұзаруымен байланысты. Тік бұрышты өзекше үшін:

f=l²·δ/6·h

бұдан, аққыштықтың шартты шегін анықтау кезінде қалдық ию f_0,2, шеткі бөлшектің ұзаруына сәйкес 0,2%, ол

f_0,2=0,002·l²/b·h

июге сынау кезінде пластикалылығы жеткілікті материалдар қирамайды. Бұл кезде үлгі бөлшектері пышаққа екі жағынан да // күйге жеткенше иіледі. (20,в-сурет). Ию кезінде қирайтын материалдар әр түрлі шамаға алдын ала деформациялануы мүмкін. Қирау ию диаграммасының кез-келген нүктесінде болуы мүмкін (19-сурет). Пластикалық деформацияланатын үлгілерде диаграммадағы b максимум нүктесі көдінесе алғашқы сызаттың пайда болуымен қатар жүреді. Кейде сызаттардың пайда болуы диаграмманың оң қанатында жүктің кенет түсуімен жүреді (19-сурет, штрих-пунктир).

Ию кезінде пластикалық сипаттама ретінде f шамасынан басқа, α иілу бұрышына 180⁰ –қа толықтырылған, β бұрылу бұрышын пайдаланады (20-сурет). β бұрышы материалдың деформациялық қабілетінің артуымен артады, ал α бұрышы төмендейді.

20-сурет. Июге технологиялық сынау: а – сынақ алдындағы ұлгі, б – белгілі бұрышқа дейін ию , в – жақтар параллель болғанша ию, г – жақтар жанасқанша дейін ию.

Зауыт жағдайларында деформацияланған полуфабрикаттар мен құймалар және бұйымдар (табақ темір мен құбырлар, сымдар) пластикалылығын бағалау үшін тапсырмалар технологиялық сынақтар қолданылады. Өнімнің жарамдылық критерийіне берілген иілу бұрышы, β бұрышына майыстырудан кейінгі алғашқы сызаттың пайда болуы, пластинаның // дік немесе жақтардың жанасуы мүмкіншілігін жатқызады. Сол сияқты, табақшаны, лентаны және сымды майыстыруға сынау жүргізіледі. Мұнда майыстырудың берілген санынан кейін сызаттардың пайда болып үлгінің қирауы қарастырылады.

13-лекция.