- •Лекція 1 Вступ. Загальні положення та терміни у проектуванні технологічних процесів
- •1. Контрольні запитання
- •2.2. Розподіл систем за їх походженням.
- •2.3. Три задачі теорії технічних систем
- •2.4. Види зв’язків між системами
- •2.5.Технічна система ts може описуватись:
- •Приклади опису ts
- •2.6. Закономірності розвитку і еволюція
- •2.7. Загальна система перетворень
- •Модель процесу перетворення
- •2.8. Технічний процес (тр)
- •2.9. Стадії та етапи проектування технічних систем (технологій)
- •2. Контрольні запитання
- •Лекція 3 Фізичні основи пластичної формозміни металів
- •3.1. Кристалічна будова металів
- •3.2. Головні механізми пластичних деформацій
- •3. Контрольні запитання
- •Лекція 4 Особливості холодної і гарячої пластичних деформацій металів
- •4.1. Головні визначення. Зміцнення. Наклеп.
- •4.2. Холодна деформація металів
- •4.3 Гаряча обробка металів
- •4.3.2. Механізми пластичної формозміни за Бочваром а.А.
- •Четвертий (новий) механізм (Мазур в.І.)
- •4.3.3. Діаграми рекристалізації
- •4. Контрольні запитання
- •Лекція 5 Реологічні властивості металів
- •5.1. Визначення реології. Функціонал.
- •5.2. Практична реологія металів
- •5.3. Випробування розтягуванням
- •5.4. Випробування стисненням
- •5.5. Пластометрія.
- •5.6. Приклади величин швидкостей деформації металів у промисловості
- •5.7. Приклади величин температур гарячої обробки металів тиском
- •5. Контрольні запитання
- •Лекція 6
- •6.1. Терміни та визначення в теорії напружень
- •6.2. Особливі терміни і визначення в теорії пластичності
- •6. Контрольні запитання
- •7. Приклади визначення параметрів процесів прокатки інженерними методами у проектуванні технологій
- •7.2 Алгоритм і приклад розрахунку параметрів холодної прокатки жерсті
6.2. Особливі терміни і визначення в теорії пластичності
Навантаження – закономірності розвитку деформацій у часі, або параметрів напруженого стану матеріалу , що пластично деформується під дією зовнішніх сил.
а. Просте навантаження – процес пластичного формозмінення , який характеризується пропорційним збільшенням напружень зі збільшенням будь –якого параметру процесу (Качанов Л.М.)
б. Простим називають також навантаження, в якому компоненті девіатора напружень збільшуються пропорційно деякому параметру (Малінін М.М.)
Поверхня навантаження (ПН – поверхня початку пластичного плину) – просторова межа поміж пружним станом металу та пластичним його плином.
Просторова форма ПН обумовлюється реологічними характеристиками . Наприклад, коли метал при деформуванні зміцнюється в усіх напрямках однаково, то поверхня навантаження набирає форму сфери. Таке зміцнення називають ізотропним.
Примітка. В теорії пластичності поняття „межа пропорційності”, „межа пружності”, „межа плину” - не розрізняються.
Рис.6.2. „Р - М” досліди до пояснення „простого” () чи складного () навантаження (Качанов Л.М.)
В залежності від закону змінення розмірів і форми поверхні навантаження (або поверхні пластичності) який і є законом зміцнення, розрізняють і різні теорії пластичності.
В галузі ОМТ використовують лише дві теорії пластичності.
1) – теорія малих пружно-пластичних деформацій їз низки теорії напрямку деформаційні теорії (Іллюшин О.О.)
2) – теорія пластичного плину.
Ці теорії розроблені в рамках простих поверхонь навантаження з ізотропним зміцненням матеріалу, що деформується.
Фундаментом різних численних напрямків створення теорій пластичності покладено реологічні властивості металів (матеріалів), на основі яких розробляються моделі металів у вигляді визначальних (фізичних) рівнянь.
Деформаційні теорії, які створені зі значною ідеалізацією металів, придатні для опису процесів ОМТ з малими деформаціями і простими ізотропними поверхнями навантаження. Визначальні рівняння базуються на залежностях девіаторів напружень і деформацій.
Теорії пластичного плину металів теж будуються на ідеї простого ізотропного навантаження , але їх рівняння припускають деякі відхилення навантаження від простого в рамках „гіпотези траєкторій деформацій малої кривизни Ленського-Іллюшина, визначальні рівняння вміщують залежність напружень і девіаторів деформацій.
Таким чином, усі численні напрямки в математичній теорії пластичності ґрунтуються на створенні адекватних або достовірно описуючих фізичних (визначальних) рівнянь , першоджерелом до яких є експериментальні дані щодо реологічних властивостей металу, які одержують за результатами пластометричних досліджень.
Рис.6.3. Сингулярна поверхня навантаження (ПН) :
вихідна ПН; 2 – кінцева ПН; С – сингулярна точка.
Наведений рис.6.3 пояснює яка форма поверхонь навантаження покладена в основу розробки сингулярних теорій пластичності.
На цей час ведуться розробки теорій пластичності і в інших багатьох напрямках, проте до цього часу немає теорії , яка б описувала процеси зі складними поверхнями навантаження при великих степенях деформації. Тому в розрахунках метали і сплави ( а вони мають часто дуже складну реологію – див. ”Додаток”) ідеалізуються – спрощуються.
Ідеалізація діаграм деформації металів в координатах
(просте розтягування)
Рис.6.4. Ідеалізація реологічних властивостей металів
а) – ідеально пружний ;
б) – ідеально пластичний ;
в) – типово ідеалізована діаграма пластичності.
Інколи пружними деформаціями нехтують. У цьому випадку модель матеріалу, що пластично розтягується має вигляд:
Рис.6.5. Ідеально пластичний матеріал , без пружної складової
|