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

63547. Реализация и толкование норм права 69 KB
  Реализация права есть сложный процесс, протекающий во времени. В нем участвуют не только стороны, носители субъективных прав и обязанностей, но и государство в лице различных органов: правотворческих, правоисполнительных, правоприменительных.
63548. Структура и круг основных проблем философского знания, их специфика. Интегративная функция философии 70 KB
  Но в отличие от структуры материальных объектов где части хотя и тесно связаны в целом с другими частями но достаточно хорошо изолированы друг от друга в философии как представительнице духовных идеальных образований части пронизывают друг друга разделы больше похожи на разные условные сечения целого чем части.
63549. Природно-географические предпосылки зарождения и становления философии на Востоке, Западе и в России 62.5 KB
  Природно-географические предпосылки зарождения и становления философии на Востоке Западе и в России. Для возникновения философии и темпов ее развития было важно чтобы климат был не слишком суров но и не слишком балующим.
63550. Философия древнего Китая: значение конфуцианства для мировой философии 43.5 KB
  На родине буйвола и свиньи хлопка и шелка конопли и керамики лаков и каталога звезд решая задачу спасения народов от междоусобных войн через объединение страны 26 веков особо чтим Конфуций. Сам Конфуций неизменно заботился о других больше чем о себе не был категоричен в суждениях и не предавался пустым размышлениям.
63551. Философия Древней Индии: влияние на современность йоги, джайнизма, буддизма 38.5 KB
  Главное в философии йоги через изменение формы меняй содержание: меняя образ жизни привычки. Ты меняешь линию и смыслы жизни. Надо только определить для себя смысл жизни соответствующий ему образ жизни стать бдительным к дурным мыслям и желаниям и стремиться...
63552. Общая характеристика философии эпохи Возрождения, вклад в натурфилософию 41.5 KB
  В рамках натурфилософии философы эпохи Возрождения предпринимают попытки объяснить целостность природы и устройство мироздания создать философско-научную картину мира. Леонардо да Винчи 1452-1519 продолжил: Человек не только наполнитель туалетов а великолепное орудие Природы земной Бог.
63553. Становление, место и роль античной философии в культуре человечества 42.5 KB
  Античной называют философию Эллады Древней Греции и Древнего Рима. Лишенные власти аристократы развивали культуру спонсировали философию. Как на прочном фундаменте геометрии Эвклида и механики Архимеда трагедий Эсхила и политики...