
- •Тема. Сопротивление металлов пластическому деформированию.
- •Решение
- •1. Условие постоянства максимального касательного напряжения
- •Касательное напряжение достигнет максимального значения при
- •Энергетическое условие пластичности
- •Частные выражения условия пластичности
- •1. Задача Напряженное состояние тела задано тензором:
- •2 Задача Напряженное состояние при прессовании трубы определяется тензором:
- •3.Задача. Тензор деформации задан в таком виде:
- •5 Задача. Напряженное состояние заданно тензором:
- •11. Задача. Тензор деформации задан в таком виде:
Энергетическое условие пластичности
Согласно условию
постоянства максимального касательного
напряжения
(2.1) переход тела из упругого состояния
в пластическое
определяется только разностью
максимального
и
минимального
напряжений
и не зависит от величины среднего
напряжения
Губер (1904 г.), Мизес (1913 г.), Генки (1924 г.) предложили новое условие пластичности: пластическая деформация наступит тогда, когда интенсивность напряжений достигнет величины, равной пределу текучести (сопротивлению деформации) при линейном напряженном состоянии
(4.5)
Выражение (4.5) записывают обычно в такой форме:
(4.7)
и называют условием пластичности или уравнением Губера — Мизеса — Генки. Это условие пластичности учитывает влияние среднего главного напряжения σ2 на условие перехода упругой деформации в пластическую. Если в выражении (4.7) разности главных напряжений заменить главными касательными напряжениями, то получаем
(4.8)
т. е. сумма квадратов главных касательных напряжений равна половине квадрата — сопротивления деформации.
Частные выражения условия пластичности
При обработке металлов давлением встречаются частные виды напряженного и деформированного состояний — плоское напряженное, плоское деформированное, осесимметричное.
В
теории ОМД принято
При данных значениях главных напряжений
σ1
и
σ3
среднее
напряжение σ2
может
изменяться в пределах между ними
Тогда
условие пластичности можно записать
в такой форме:
Коэффициент
называют
коэффициентом Лоде по имени ученого,
экспериментально проверившего уравнение
пластичности.
Изменение
коэффициента
β
в
зависимости от изменения
при
данных положительных значениях σ1
и
σ3
представлено
на рис.
При плоском деформированном состоянии уравнение пластичности имеет вид:
При
равенстве среднего напряжения
одному
из главных напряжений σ2
=
σ1
или
σ2
=
σ3
уравнение
пластичности имеет вид:
Величина ТS или σS зависит от:
● типа кристаллической решетки;
● химического состава и структуры металла;
● степени деформации;
● температурно-скоростных условий деформирования;
● истории развития деформаций во времени;
● геометрического фактора;
● внешней среды.
Практические занятия по разделу курса «Пластичность, деформируемость и сопротивление деформации металлов при ОМД»
1. Задача Напряженное состояние тела задано тензором:
30 0 0
Тs = 0 25 -10
0 -10 10
Определить ss , при котором наступит пластическая деформация, интенсивность касательных напряжений и коэффициент Лоде.
2 Задача Напряженное состояние при прессовании трубы определяется тензором:
Tσ
=
(круглая труба) и Tσ
=
(квадратная труба)
Определить: σср, σs, β
В каком случае прессования или волочения круглой или квадратной трубы технологическая пластичность будет выше?