
- •Цель и задачи проведения лабораторной работы
- •Оборудование для проведения испытания, измерительный инструмент, образцы
- •Проведение испытания на растяжене
- •Обработка диаграммы растяжения
- •Определение механических свойств
- •Диаграмма условных напряжений
- •Расчет сопротивления металла пластической деформации
- •Кривая упрочнения первого рода и ее аппроксимация степенной зависимостью
- •Кривая упрочнения третьего рода
- •Диаграмма деформирования и ее аппроксимация
- •Расчет модуля пластичности
Кривая упрочнения третьего рода
Кривая упрочнения третьего рода
–графическая зависимость
сопротивления металла пластической
деформации
от логарифмической (истинной)деформации
(рис 6).
Рис.6. Кривая упрочнения третьего рода и её свойства
Касательная AD, проведенная
к кривой упрочнения третьего рода в
точке В, соответствует началу образования
шейки, отсекает на отрицательном
направлении оси деформаций отрезок ОА,
численно равный,
а на оси напряжений отрезок
.
Эти свойства используются для линейной
аппроксимации кривой упрочнения второго
рода.
Диаграмма деформирования и ее аппроксимация
Построим диаграмму деформирования
– зависимость интенсивности напряженийот интенсивности деформаций
(рис.7).
Диаграмма деформирования используется
в экспериментально – аналитических
методах определения напряженно –
деформированного состояния про ОМД. В
соответствии с гипотезой «единой кривой»
зависимость интенсивности напряжений
от интенсивности деформаций одинакова
в любом процессе ОМД – при прокатке,
волочении, прессовании и др. Проще всего
эту зависимость можно получить при
испытании на растяжение.
Для построения необходимо вычислить интенсивность деформаций и заполнить столбец 11 таблицы 2. Интенсивность деформаций равна
,
где
- интенсивность скоростей деформаций:
Первая главная ось тензора скоростей
деформаций направлена по оси растягиваемого
образца. Поэтому
,
гдеV– скорость подвижного
захвата испытательной машины. Запишем
условие несжимаемости
,
откуда
.
Тогда
,
а
Таким образом, интенсивность деформаций
при растяжении равна логарифмической
деформации
в направлении оси образца. Используя
условие постоянства объема
,
её можно выразить и через площади
поперечных сечений образца:
Рис.7. Диаграмма деформирования
Расчет модуля пластичности
Диаграмму деформирования
подобно обобщенному закону Гука при
условии несжимаемости
, можно описать формулой
Здесь Е` - модуль пластичности. В отличие
от модуля упругости Е, который является
величиной постоянной, модуль пластичности
– величина переменная, он зависит от
интенсивности деформаций
.
Имея опытные значения интенсивности
напряжений
и интенсивности деформаций
,
модуль пластичности найдем как отношение:
.
В начале пластической деформации (точка
Т) модуль пластичности Е` равен модулю
упругости Е (для стали Е = 220000),
а затем с увеличением деформации
уменьшается, так как в принципе
может расти неограниченно, а
имеет предел деформационного упрочнения.
Заполним столбец 12 и построим график (рис.8)
Рис.8. Зависимость модуля
пластичности Е` от интенсивности
деформаций.