66. Влияние факторов прокатки на среднее контактное давление: ширина полосы, коэффициент трения и натяжение концов полосы. Коэффициент напряженного состояния.

Ширина полосы: при прокатке относительно узких полос b_o/lд < 5 среднее контактное давление понижается. Это объясняется уменьшением подпирающего действия сил трения в поперечном направлении. При прокатке широких полос ширина полосы не оказывает влияние на контактное давление.

Коэффициент трения: с увеличением коэффициента трения давление на валки повышается, так как растут подпирающие силы трения на контактной поверхности. Чем тоньше прокатываемые полосы, тем резче проявляется влияние сил трения на давления.

Натяжение концов полосы: в общем случае силы продольного натяжения облегчают продольное натяжение металла следовательно уменьшается среднее контактное давление ( ). Натяжение заднего конца полосы влияет на давление в большей степени, чем натяжение переднего конца. Происходит так потому, что заднее натяжение воздействует на зону отставания, которая составляет основную часть очага деформации. Подпор концов полосы соответственно вызывает повышение среднего контактного давления.

Коэффициент напряженного состояния показывает, насколько среднее контактное давление выше предела текучести деформируемого металла: . Коэффициент напряженного состояния можно представить в виде произведения , где - коэффициенты, учитывающие влияние соответственно внешнего трения, внешних зон и натяжения концов полосы.

67. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации (метод а.А. Динника)

При горячей прокатке основными факторами влияющие на определение предела текучести является степень деформации, скорость деформации, температура, природа материала. Определяются на пластометрах.

На графиках А.А. Динника (добавли 15 сталей к уже имеющимся графикам P.M. Cook) основные кривые соответствуют обжатию ε=30%, корректировку данных по фактическому обжатию проводят при помощи вспомогательного графика, из которого берут поправочный коэффициент К: , где - предел текучести при обжатии 30%.

t=600-1200^оС, u=10^-2-10^-3 , ε = 0-50

68. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации по методу термомеханических коэффициентов (метод в.И. Зюзина).

Средний предел текучести в очаге деформации для конкретных условий горячей прокатки определяется из выражения , где - предел текучести материала полученный в опытах при t=1000^оС, u=10^-1с, ε = 0,1, - термомеханические коэффициенты, учитывающие соответственно степень и скорость деформации, температуру. В литературе приведены базисные значения пределов текучести для 44 марок сталей и 20 цветных металлов и сплавов. Коэффициенты определяют из специальных графиков, построенных для каждого металла.

69. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации при холодной прокатке.

При холодной прокатке основным фактором, влияющим на предел текучести, является деформационное упрочнение или наклеп. При выборе прежде всего необходимо учитывать суммарное обжатие получены при холодной деформации. Предел текучести определен по кривым упрочнения. Третьяков (см рисунок)

, где - предел текучести не наклепанного горячекатаного (или отожженного) металла. ε- суммарное относительное обжатие, %, а, n – эмпирические коэффициенты зависящие от химического состава.

.

Для сильно наклепанного металла

Для расчетов применяется средний предел текучести , где пределы текучести в сечении входа и в сечении выхода из очага деформации. Погрешность данного метода заключается в том, что в реальных условиях предел текучести растет неравномерно. В реальных условиях для повышения прочности используют подход по среднему относительному обжатию , где о,1- суммарные относительные обжатие до и после пропуска металла через валки.

Дополнительные факторы влияющие на предел текучести: 1) скорость деформации: на разрывной машине скорость деформации u 10^-3-10^-2 c^-1, на современных промышленных станах скорость деформации 10²-10³ с^-1, т.е. Δu = 10⁴-10⁶ В этом случае предел текучести возрастает на 30-40%. 2) схема нагружения: на разрывной машине – растяжение, а на стане – сжатие. Доказано, что при сжатии предел текучести выше на 10%, т.е. погрешность +10%. 3) температура: реальная температура прокатки 200-250. Определение приращения температуры в общем случае приращения температур происходит диссипация энергии, за счет трения на контактных поверхностях.