16621

Закон наименьшего сопротивления

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторная работа № 2 Закон наименьшего сопротивления Цель работы: Изучить закономерности формоизменения на примере осадки квадратных и прямоугольных в плане образцов при различных условиях контактного трения. Оборудование инструмент и образцы. Универсальная

Русский

2013-06-22

77.5 KB

2 чел.

Лабораторная работа № 2 Закон наименьшего сопротивления

Цель работы: Изучить закономерности формоизменения на примере осадки квадратных и прямоугольных в плане образцов при различных условиях контактного трения.

Оборудование, инструмент и образцы. Универсальная испытательная машина усилием 100 кН, комплект плоских бойков (с шероховатостью поверхности Rz 40 и Ra 0,63), штангенциркуль, графито-масляный смазочный материал.

Свинцовые образцы высотой 10 мм с размерами в плане соответственно 20x20 мм (2 шт.) и 20x50 (1 шт.).

Определение направлений интенсивного течения металла. При разработке технологических процессов обработки металлов давлением возникает необходимость определения направления наиболее интенсивного течения металла. Теоретическая основа решения такой задачи — закон наименьшего сопротивления, сформулированный С. И. Губкиным: «В случае возможности перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях каждая точка перемещается в направлении наименьшего сопротивления», т.е. если возможна деформация в нескольких геометрических направлениях, то большая деформация произойдет в том направлении, в котором большинство точек встречает меньшее сопротивление своему перемещению.

Направление наименьшего сопротивления зависит от формы и размеров исходного образца, схемы деформации и условий контактного трения.

В случае изотропности контактного трения и при сравнительно высоком значении коэффициента трения направления наименьшего сопротивления могут быть установлены с помощью так называемого правила кратчайшей нормали: перемещения точки в плоскости свободного формоизменения, перпендикулярной направлению внешней силы, будут происходить по направлению кратчайшей нормали к периметру сечения, в котором расположена точка.

Указанное правило поясним на примере осадки прямоугольного параллелепипеда (рисунок 1). В любом сечении, перпендикулярном направлению внешней силы Р, различные точки будут перемещаться как в направлении оси X, так и в направлении оси Y. В соответствии с правилом кратчайшей нормали поперечное сечение образца может быть условно разделено на четыре области: треугольные области 7 и 2, ограниченные биссектрисами углов, и трапецеидальные области 3 и 4.

Наибольшие перемещения будут происходить в направлении наибольшей длины, в результате чего форма поперечного сечения, изменяясь, будет приближаться к эллипсу, а эллипс при дальнейшем увеличении деформации превратится в круг.

Вообще говоря, образец с любой формой сечения в процессе деформации осадкой стремится превратиться в круг.

Рисунок 1 - Направление течения металла при осадке прямоугольного бруса с большим коэффициентом трения

При малых значениях коэффициента контактного трения, имеющих место при использовании осадочных плит с малой шероховатостью и эффективных смазочных материалов, принцип кратчайшей нормали не выполняется. Так, при осадке образцов в виде прямоугольного параллелепипеда и куба без контактного трения форма поперечного сечения образцов в процессе деформации остается неизменной.

Содержание отчета

  1.  Обезжирить шероховатые бойки и два образца ацетоном и провести осадку на 3 мм квадратного и прямоугольного в плане образцов. Измерить и зарисовать поперечное сечение образцов после осадки. Повторить операцию осадки образцов еще два раза (каждый раз на 3 мм) и зарисовать форму поперечного сечения после каждой осадки.
    1.  Нанести на рабочую поверхность шлифованных бойков смазочный материал и провести осадку квадратного в плане образца на 9 мм. Измерить размеры и зарисовать форму поперечного сечения образца после осадки.
      1.  Сделать выводы о соответствии формоизменения образцов закону наименьшего сопротивления и принципу кратчайшей нормали при различных условиях контактного трения.

Контрольные вопросы:

  1.  Закон наименьшего сопротивления.
    1.  От чего зависит направление наименьшего сопротивления.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21436. ПРЕДМЕТ ИСПОЛНЕНИЯ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА 21.06 KB
  Особые требования предъявляются к денежным обязательствам Статья 317 ГК: они д. оплачено в рублях за исключением установленными ЦБ РФ Особо важно учитывать инфляционные процессы в тех случаях когда они направлены на содержание гражданина Статья 318 ГК: сумма выплачиваемая по ДО непосредственно на содержание гражданина возмещение вреда по договору пожизненного содержания индексируется по уровню инфляции в порядке и...
21437. ГРАЖДАНСКО-ПРАВОВАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 22.54 KB
  В результате совершенного правонарушения должны наступать такие отрицательные последствия на правонарушителя которые в дальнейшем способны предотвращать правонарушения; в качестве таких отрицательных последствий могут выступать либо лишения личного характера арест либо лишения имущественного характера конфискация неустойка штраф возмещение убытков ЮО – это последствия совершенного правонарушения которое выражается в нежелательных для правонарушителя лишений личного...
21438. ТЕОРИЯ ПРИЧИННОЙ СВЯЗИ 16.29 KB
  Частный интерес потерпевшего в ГП состоит не в том чтобы подвергнуть нарушителя лишениям личностного характера а чтобы восполнить потери которые он понес ГПО – это всегда ответственность одного субъекта ГП перед другим субъектом ГП этим отличается от АПО Черта обусловлена тем что ГП регулирует оо в целях удовлетворения частных интересов участников этих отношений а частные интересы участников...
21439. ВИНА 20.36 KB
  Вина имеет место тогда когда из поведения лица видно что это лицо либо желало совершить правонарушение либо не проявило ту степень заботливости и осмотрительности которое требовалось от него по характеру обязательства и условиям оборота для предотвращения правонарушения Иной подход к понятию вины: Вина никакого отношения к психическим процессам не имеет Суханов Ветрянский: вина должника имеет место тогда когда он не исполняет...
21440. Понятие об устойчивости решений дифференциальных уравнений 673 KB
  Исследование на устойчивость некоторого решения Системы уравнений 1 может быть сведено к исследованию на устойчивость тривиального решения – точки покоя расположенной в начале координат. расположенной в начале координат точки покоя системы уравнений. Сформулируем условия устойчивости в применении к точке покоя . Точка покоя системы 5 устойчива в смысле Ляпунова если для каждого  можно подобрать  такое что из...
21441. Замечания по поводу классификации точек покоя 340.5 KB
  Следовательно при достаточно большом t точки траекторий начальные значения которых находятся в любой окрестности начала координат попадают в сколь угодно малую окрестность начала координат а при неограниченно приближаются к началу координат т. точки расположенные в начальный момент в окрестности начала координат при возрастании t покидают любую заданную окрестность начала координат т. Если существует дифференцируемая функция называемая функцией Ляпунова удовлетворяющая в окрестности начала координат условиям: 1 причем...
21442. Исследование на устойчивость по первому приближению 209.5 KB
  Напомним что исследование на устойчивость точки покоя системы 1 эквивалентно исследованию на устойчивость некоторого решения системы дифференциальных уравнений 2 т. при правые части системы 1 обращаются в нуль:. Будем исследовать на устойчивость точку покоя линейной системы 5 называемой системой уравнений первого приближения для системы 4. система 1 стационарна в первом приближении то исследование на...
21443. Дифференциальные уравнения с частными производными первого порядка 170 KB
  Линейным неоднородным уравнением или квазилинейным уравнением I порядка в частных производных называется уравнение вида: . 2 Это уравнение линейно относительно производных но может быть нелинейным относительно неизвестной функции Z. Если а коэффициенты Xi не зависят от z то уравнение 2 называется линейным однородным.
21444. Дифференциальные уравнения векторных линий 218 KB
  Выделим из двухпараметрического семейства векторных линий называемых характеристиками уравнения 3 или 6 предыдущей лекции PxyzQxyz=Rxyz3 6 произвольным способом однопараметрическое семейство устанавливая какуюнибудь произвольную непрерывную зависимость между параметрами С1 и С2 . Тем самым найден интеграл квазилинейного уравнения 3 предыдущей лекции зависящий от произвольной функции. Если требуется найти не произвольную векторную поверхность поля а поверхность проходящую через заданную линию...