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

2078. Учебно-методический комплекс по дисциплине 1.02 MB
  Содержание дисциплины, структурированное по видам учебных занятий с указанием их объемов в часах. Методические указания по выполнению отдельных видов учебной работы. Организация промежуточного и итогового контроля знаний.
2079. Хозяйственная жизнь общества (Производство и распределение) 983.61 KB
  Восхождение от абстрактного к конкретному как метод построения логической целостной теории хозяйственной деятельности. Производство как основа существования и развития общества. Технологический способ производства как функционирование производительных сил. Диалектика духовного и материального производства.
2080. Расчет схем на диодах 1.29 MB
  Расчет схем на полупроводниковых диодах. Пример расчета диодного ограничителя. Стабилизаторы напряжения на диодах. Расчет параметрического стабилизатора.
2081. Учебное пособие Логика 877.93 KB
  Предмет и значение логики. совместимые отношения между понятиями. объем и содержание понятия. Правила и ошибки понятий. Виды сложных суждений. Непосредственные умозаключения. Методы научной индукции.
2082. Локальные компьютерные сети 627.36 KB
  Локальные компьютерные сети, базовые понятия. Оборудование компьютерных сетей. Локальные сети в общей классификации компьютерных сетей. Структура стандартов IEEE 802.X. Формат кадра и этапы доступа к среде. Производительность сети Ethernet. Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
2083. Физико-химические основы микроэлектроники и технологии РЭС и ЭВС 2.33 MB
  Строение твердых тел. Основы кристаллографии. Основы квантовой физики. Основы зонной теории твердых тел и квантовой статистики. Гальваномагнитные эффекты в твердых телах. Оптические и фотоэлектрические явления в твердых телах
2084. Конспект лекций Turbo Pascal -2 725.88 KB
  Параметры-переменные и параметры-значения. Новые графические процедуры и функции. Вертикально-горизонтальное отношение. Поворот фигур и вывод текста. Тип данных множество и записи. Файлы с прямым доступом.
2085. Конспект лекций Turbo Pascal 1.57 MB
  Знакомство со средой PASCAL. Структура программы на Паскале. Печать списка и текстов. Переменные. Оператор присваивания. Управление выводом информации. Ввод данных (операторы READLN и READ). Логические переменные и операции. Многомерные массивы. Процедуры и функции с параметрами.
2086. Техническое диагностирование и неразрушающий контроль деталей и узлов локомотивов 182.16 MB
  Основы управления техническим состоянием локомотива, задачи и средства диагностирования. Акустический вид неразрушающего контроля. Диагностирование полупроводниковых и тиросторных блоков. Диагностирование тяговых электродвигателей. Выбор и расчет параметров диагностирование.