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

70572. Системы линейных уравнений 693.5 KB
  Запишем систему линейных алгебраических уравнений с неизвестными: Совокупность коэффициентов этой системы запишем в виде таблицы: Данная таблица элементов состоящая из строк и столбцов называется квадратной.
70573. УПРАВЛЕНИЕ БАЗАМИ ДАННЫХ 1.38 MB
  Теперь когда многообразный компьютерный мир стал столь коммуникабельным разработчики и пользователи хотят без особых проблем взаимодействовать с множеством баз данных разработанных индивидуально. Пользователи вводят команды SQL в интерактивных программах с целью выборки данных...
70574. Износ деталей и промышленного оборудования 18.04 KB
  Срок службы оборудования определяется износом его деталей - изменением размеров, формы, массы или состояния его поверхностей вслед изнашивания, т.е. остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо разрушения поверхностного слоя при фении.
70575. Создание, регистрация, лицензирование и расширение деятельности кредитной организации 24.75 KB
  Для оценки финансового положения учредителей и участников УК кредитных организаций Банк России либо ТУБР вправе запрашивать у учредителей кредитной организации любую информацию о финансовом положении и деятельности лиц способных прямо или косвенно определять решения принимаемые...
70576. Реформа банковской системы России 25.56 KB
  Преимущественно экстенсивный характер развития оказал негативное влияние на устойчивость банков что проявилось в условиях международного финансового кризиса и потребовало принятия Правительством Российской Федерации и Банком России экстренных мер по обеспечению системной стабильности...
70579. Виды деятельности, не относящиеся к предпринимательской 63 KB
  К предпринимательской деятельности не относятся: ремесленная деятельность; организация агроэкотуризма; ведение личного подсобного хозяйства. Деятельность по оказанию услуг в сфере агроэкотуризма осуществляется физическими лицами без государственной регистрации в качестве...
70580. Методологические основы государственного регулирования экономики 53.5 KB
  Государственное регулирование экономики в условиях рыночного хозяйства представляет собой систему государственных мер законодательного исполнительного и контролирующего характера осуществляемых правомочными государственными учреждениями и общественными организациями в целях...