- •Введение
- •1 Содержание индивидуального задания
- •2 Известные Методы расчета напряжения течения металла
- •2.1 Метод Андреюка л.В., Тюленева г.Г., Прицкера б.С.
- •2.1.1 Определение напряжения течения металла по методу Андреюка л.В., Тюленева г.Г., Прицкера б.С.
- •2.1.2 Пример расчета напряжения течения металла по методу Андреюка л.В., Тюленева г.Г., Прицкера б.С.
- •2.2 Метод Николаева в.А.
- •2.2.1 Определение напряжения течения металла по методу Николаева в.А.
- •2.3 Метод Зюзина в.И. (метод термомеханических коэффициентов)
- •2.3.1 Определение напряжения течения металла по методу Зюзина в.И.
- •2.3.2 Пример расчета напряжения течения металла по методу Зюзина в.И.
- •3 Метод РазработкИ эмпирических формул расчета напряжения течения металла на базе теории планируемого эксперимента
- •3.1 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения
- •2.3.2 Пример расчета напряжения течения металла по методу Николаева в.А.
- •3.1.1 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения, представленных при различных температурах и фиксированном значении скорости деформации
- •3.1.1.1 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения в ручном режиме
- •3.1.1.2 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения с использованием компьютерной программы
- •3.1.2 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения, представленных при различных скоростях деформаций и фиксированном значении температуры
- •3.1.2.1 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения в ручном режиме
- •3.1.2.2 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения с использованием компьютерной программы
- •3.1.3 Расчет напряжения течения металла на основе кривых, представленных в виде , ,
- •3.1.3.1 Расчет значений напряжения течения металла в ручном режиме
- •3.1.3.2 Расчет значений напряжения течения металла с использованием компьютерной программы
- •3.2 Метод разработки эмпирических формул для расчета напряжения течения металла
- •3.2.1 Планирование расчетного эксперимента в зависимости от трех факторов с целью получения эмпирических формул
- •3.2.2 Аппроксимация экспериментальной информация на основе эмпирических формул
- •4.1.1.2 Пример расчета значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения с использованием компьютерной программы
- •4.1.2 Примеры расчета напряжения течения металла на основе кривых упрочнения, представленных при различных скоростях деформаций и фиксированном значении температуры
- •4.1.2.1 Пример расчета значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения в ручном режиме
- •4.1.2.2 Пример расчета значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения с использованием компьютерной программы
- •4.1.3 Примеры расчета значений напряжения течения металла на основе кривых представленных в виде ,
- •4.1.3.1 Пример расчета значений напряжения течения металла в ручном режиме
- •4.1.3.2 Пример расчета значений напряжения течения металла с использованием компьютерной программы
- •4.2 Пример разработки эмпирической формулы на базе теории планируемого эксперимента
- •4.2.1 Планирование расчетного эксперимента в зависимости от трех факторов
- •4.2.2 Аппроксимация экспериментальной информации и расчет констант эмпирической формулы
- •4.2.3 Оценка точности аппроксимации экспериментальной информации
- •Список литературы
- •Содержание
2 Известные Методы расчета напряжения течения металла
2.1 Метод Андреюка л.В., Тюленева г.Г., Прицкера б.С.
2.1.1 Определение напряжения течения металла по методу Андреюка л.В., Тюленева г.Г., Прицкера б.С.
Авторы предложили следующую зависимость для расчета напряжения течения металла [4]
где
– константы, определяемые для каждой
марки стали, на основе экспериментальной
пластометрической информации;
- базисное значение
,
принятое условно при постоянных значениях
термомеханических параметров (при
,
,
).
Химический состав материала учитывается через коэффициенты . Конечной целью математической обработки является получение формулы (2.1) по зависимостям:
где
процентное содержимое химических
элементов;
- коэффициенты, зависящие от химического
элемента.
Подбор
коэффициентов и свободных членов
проводили по методу наименьших квадратов.
Найденные числовые значения коэффициентов
(умноженные на 100 для удобства расчетов)
для каждого химического элемента
представлены в таблице 2.1. Значение
свободных членов зависимостей (2.2 - 2.5):
,
,
,
.
Таблица 2.1 - Расчетные коэффициенты к уравнениям (2.2 - 2.5) [4]
Расчетные коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
|
|
C( |
-65,7 |
141 |
9,17 |
-5,24 |
23,0 |
-18,6 |
-63,0 |
43,1 |
Mn( |
134 |
-36,2 |
-0,314 |
0,107 |
2,37 |
-0,591 |
-25,6 |
8,07 |
Si( |
31,9 |
-37,8 |
-4,98 |
3,57 |
5,30 |
-3,39 |
59,3 |
-45,5 |
Cr( |
155 |
-31,3 |
-0,29 |
0,0612 |
1,32 |
-0,385 |
-15,9 |
2,66 |
Ni( |
70,6 |
-5,04 |
-0,315 |
0,0319 |
0,450 |
-0,037 |
7,28 |
-0,633 |
W( |
-155 |
40,1 |
0,559 |
-0,148 |
1,90 |
-0,549 |
-29,3 |
11,0 |
Mo( |
-371 |
175 |
3,07 |
-1,07 |
-2,64 |
0,428 |
16,5 |
5,56 |
V( |
2204 |
-1521 |
-20,8 |
19,3 |
-28,9 |
24,0 |
286 |
-495 |
Ti( |
757 |
-625 |
-8,44 |
5,56 |
-0,0365 |
-6,19 |
-44,7 |
28,3 |
Al( |
1303 |
-908 |
15,2 |
-9,55 |
60,6 |
-36,5 |
-804 |
503 |
Co( |
1874 |
-412 |
23,1 |
-5,63 |
63,9 |
-15,2 |
-1155 |
270 |
Nb( |
-291 |
219 |
-7,09 |
5,30 |
56,3 |
-63,9 |
-1529 |
1610 |
Cu( |
-84,0 |
127 |
4,96 |
-2,62 |
-7,59 |
6,43 |
-242 |
124 |
Перечисленные химические элементы входят в состав приблизительно 90% известных сталей и сплавов, для которых можно использовать разработанные зависимости (2.2 - 2.5).
Использование
зависимости (2.1) ограниченно процентным
содержимым каждого химического элемента
в стали. Зависимость (2.1) можно использовать,
если содержание углерода изменяется в
пределах 0,04-1,2% C,
а содержимое других элементов достигает
14% Mn,
4% Si,
24% Cr,
76% Ni,
17% W,
10% Mo,
1% V,
3% Ti,
5% Al,
15% Co,
1% Nb,
2% Cu.
Диапазон действия зависимостей (2.1.2
- 2.1.5) находится
в пределах:
0,05-0,3,
,
.
Метод расчета напряжения течения металла охватывает большой набор марок сталей и сплавов, дает возможность рассчитать напряжение течения металла с учетом химического состава и легко используется при расчетах на ПК. Достаточно надежная и универсальная аналитическая зависимость напряжения течения металла от химического состава сталей и сплавов позволяет быстро выполнить расчеты режимов горячей пластической деформации разных сталей и сплавов без наличия экспериментальной информации.
При определении напряжения течения металла необходимо учитывать наличие в металле остаточного содержимого хрома, никеля и других элементов (не указанных в плавочном химическом анализе), влияющих на результат. Серу и фосфор при выведении зависимостей не учитывают.
