2

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Запорізький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи з дисципліни «Теорія пластичної деформації» для студентів спеціальності 7.05050203

«Обладнання та технології пластичного формування конструкцій машинобудування» усіх форм навчання

Напрям підготовки – 6.050502 «Інженерна механіка»

2011

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Теорія пластичної деформації» для студентів спеціальності 7.05050203 «Обладнання та технології пластичного формування конструкцій машинобудування » усіх форм навчання. Напрям підготовки – 6.050502 «Інженерна механіка». /Укладач проф. Чигиринський В.В., ас. Матюхін А.Ю. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2011.–38 с.

Укладачі: Чигиринський В.В. проф. докт.техн.наук,

Матюхін А.Ю. асистент

Рецензент: Николаєв В.О. проф. докт.техн.наук

Відповідальний за

випуск: Косинський В.В. доц. канд. техн. наук.

Затверджено

на засіданні кафедри ОМТ

Протокол № 6

від 9 лютого 2011 р.

ЗМІСТ

стор.

1. Вступ…………………………………………………………4

2. Загальні положення ………………………………………..5

3. Завдання на курсову роботу………………………………..7

3.1 Варіанти завдань………………………………………..7

3.2. Перелік завдань для виконання курсової

роботи ………………………………………………………………….11

4.Теорія розрахунків напружено деформованого

стану і параметрів процесів обробки металів………………………13

4.1.Розрахунок межі текучості при гарячій

та холодній деформації……………………………………………….13

4.2. Розрахунок деформаційних та

кінематичних параметрів……………………………………………..16

4.3. Побудова поля швидкостей і

швидкостей деформацій………………………………………………18

4.4. Побудова рішення лінійної задачі

теорії пластичності…………………………………………………...19

5. Приклад виконання курсової роботи…………………….23

5.1. Вибір метода рішення задачі………………………..23

5.2. Розрахунок межі текучості матеріалу……………...26

5.3. Розрахунок напруженого стану та сили

формозміни при різних граничних умовах…………………………28

5.4.Побудова поля швидкостей та

швидкостей деформацій…………………………………………...…34

5.5.Висновки………………………………………………36

Література…………………………………………………..…38

1. ВСТУП

При виконанні курсової роботи по дисципліні «Теорія пластичної деформації металів», а точніше це стосується дисципліни «Теорія процесів обробки металів тиском», студент повинен показати знання та вміння розрахунків параметрів процесів обробки металів тиском, які базуються на основах теорії пластичної деформації металів. Розглянуто кілька основних процесів обробки металів тиском це: гаряча та холодна прокатка, видавлювання, прошивання, листова штамповка, волочіння, осадка, об’ємна штамповка, витягування, згин.

Приділяється увага вмінню розрахувати межу текучості при гарячій, та холодній деформації. Для цього використається метод термомеханічних коефіцієнтів на базі експериментальних даних, та метод, запропонований Андріюком -Тюленевим. Приведені графіки та формули для гарячого і холодного деформування. Для різних умов деформування показані граничні завдання, закони тертя, які треба використати для розрахунків напруженого стану матеріалу.

Для способів обробки тиском дані варіанти завдань, при різних геометричних, температурних, деформаційних і швидкісних параметрів процесу. В остаточному вигляді треба розрахувати напружений і деформований стан при деформуванні, також силу формозміни, побудувати графіки залежності указаних параметрів від факторів наведених у таблицях завдання.

Розглянуті основи теорій, котрі повинні використовуватись для розрахунків напружень, сил деформування при різних законах тертя обробки металів тиском.

Наведено приклад розрахунків параметрів обробки металів тиском, котрий можна сприймати, як приклад виконання курсової роботи студента. В них розглянута тільки розрахункова частина роботи.

Після виконання курсової роботи студент повинен її захистити перед кафедральною комісією викладачів.

2. Загальні положення

Мета курсової роботи

Метою курсової роботи є ознайомлення з різними процесами обробки металів тиском, методами розрахунків зусиль пластичної деформації; набуття навичок розрахунків і аналізу отриманого результату. Студент використовує літературні джерела для самостійної роботи.

Виконання курсової роботи дозволяє закріпити знання отримані в лекційному курсі на базі теорії пластичності, оволодіти методами розрахунків прикладних задач способів обробки металів тиском, надати навичок самостійної роботи і аналізувати результат при розв’язуванні інженерних задач, оволодіти технологіями розрахунків задач за допомогою програмного забезпечення і комп’ютерного програмування.

Завдання на курсову роботу

При виконанні курсової роботи треба вирішити та викласти в пояснювальній записці послідовно такі розділи роботи:

• вступ;

• технологія виробництва з використанням способу обробки металів тиском який розглядається;

• основи розрахунків межі текучості різних марок сталі в холодному та гарячому стані;

• теоретичні основи визначення напруженого стану даного способу обробки металів тиском з використанням граничних умов та розрахунки напружень змінних, середніх та сили деформування;

• теоретичні основи визначення деформованого стану з використанням граничних умов даного способу обробки металів тиском, побудова полів швидкостей та швидкостей деформацій;

• дослідження, аналіз отриманого результату та висновки;

• література.

У вступі надається інформація про всю роботу студента і основні її результати.

В розділі технологія виробництва описується технологія виробництва яка розглядається. На думку автора курсової роботи в

розділі основи теорії розрахунків, на базі теорії пластичної деформації розглядається метод вирішення прикладної задачі.

В розділі розрахунків межі текучості викладаються загальні підходи знаходженні межі текучості для процесів обробки металів тиском в гарячому та холодному стані. Межа текучості визначається з урахуванням параметрів процесу, які наведено в таблиці даних.

В розділі в якому послідовно викладаються загальні положення визначення напруженого стану, проводяться розрахунки середніх контактних напружень, зусиль формозміни, при різних початкових даних, будуються графіки залежності цих факторів від технологічних параметрів, які наводяться в таблиці даних.

З використанням граничних умов різних зон пластичного деформування металу викладаються загальні положення знаходження швидкостей течії металу, лінійних та зсувних швидкостей деформацій, розраховуються поля швидкостей і швидкостей деформування для даного способу обробки металів тиском.

З використанням результатів розрахунків проводиться їх аналіз. Строяться залежності результатів розрахунків від початкових даних які приведені в завданні. Наприклад зусилля деформування від температури, коефіцієнту тертя та інше.

Висновки повинні бути викладено окремо по всій роботі.

Робота оформляється у вигляді пояснювальній записки на листах формату А4 в обсязі 25…30 сторінок, з приведенням таблиць, графіків, малюнків, використаних джерел. Повинні бути посилання на літературу, графіки, таблиці, формули. Формули нумерувати ті на які є посилання. Робота може бути оформлена в рукописному та комп’юторному наборі. Графіки представляються на форматі А4 в пояснювальній записці. При необхідності вводиться розділ додатки в якому, на думку автора, приводиться інформація яка використовується при виконанні роботи. Окремо на листі формату А3 наводяться схема процесу та всі графіки, які представлені в пояснювальній записці.