22143

Механические схемы деформаций

Реферат

Производство и промышленные технологии

Схемы напряжений. Как изменяется НДС одной и той же частицы во времени показывают: траектория деформирования; траектория нагружения; графическая зависимость показателя жесткости схемы напряжений K от времени; графическая зависимость показателя Лоде для напряжений νσ от времени для для деформаций ν от времени. Аналогично можно представить шестимерное пространство напряжений. Вектор напряжений координаты конца которого равны σx σy σz τxy τyz τzx опишет пространстве напряжений линию называемую траекторией нагружения.

Русский

2013-08-04

105.5 KB

33 чел.

Тема №2 «Механические схемы деформаций»

  1.  Схемы деформаций. Схемы напряжений. Механические схемы деформаций.
  2.  Влияние механической схемы деформации на удельную силу деформирования и пластичность металла.

  1.  Заготовка подверженная пластическому деформированию в операции ОМД находится  обычно в неоднородном и нестационарном напряженно-деформированном состоянии (НДС). Это означает если заготовку представить в виде совокупности взаимодействующих материальных частиц, то НДС одной и той же частицы с течением времени изменяется, а в фиксированный момент времени НДС двух различных частиц неодинаково.

Как изменяется НДС одной и той же частицы во времени показывают:

траектория деформирования;

траектория нагружения;

графическая зависимость показателя жесткости схемы напряжений – K от времени;

графическая зависимость показателя Лоде для напряжений νσ от времени, для для деформаций ν от времени.

Все перечисленные выше зависимости характеризуют так называемую историю нагружения частицы – историю «ее пластической жизни».

Показатель Лоде:

        и т.д.

следовательно

Коэффициент жесткости

– мгновенное напряжение течения металла

– среднее напряжение

   следовательно  

Если представить себе шестимерное пространство деформаций с осями: x; y; z; oexy; oeyz; oezx, то деформацию частицы в фиксированный момент времени можно представить вектором с началом в 0 и концом с координатами (εx, εy, εz, exy, eyz, ezx). Положение конца этого вектора с течением времени будет изменяться и он опишет в этом воображаемом пространстве так называемую траекторию деформации.

Аналогично, можно представить шестимерное пространство напряжений. Вектор напряжений, координаты конца которого равны (σx, σy, σz, τxy, τyz, τzx), опишет пространстве напряжений линию называемую траекторией нагружения.

Траектории нагружения и деформации показывают, как изменяется НДС частицы во времени.

В фиксированный момент времени НДС частицы будет соответствовать пара векторов – вектор деформации и вектор напряжения.

НДС в фиксированный момент времени всех частиц составляющих заготовку будет характеризоваться множеством пар векторов деформации и напряжений, последнее не совсем удобно. Поэтому для характеристики НДС заготовки в целом ввели понятие механической схемы деформации.

Механической схемой деформации называют превалирующую по объему заготовки (качественно одинаковую для большинства частиц) совокупность схемы деформаций  и схемы напряжений в главных значениях.

Механическую схему принято изображать графически: (например)

Укажем возможные схемы деформаций и напряжений.

Количество возможных схем деформации ограничивается законом постоянства объема металла при пластической деформации.

Соотношение между величинами главных деформаций отражает показатель  Лоде для деформированного состояния:

При сдвиге ;

В схемах растяжения , при простом растяжении ;

в схемах сжатия  при простом сжатии .

Напомним, что если ε >0 то волокна испытывают растяжение, если ε <0  сжатие.

Возможные схемы главных напряжений следует из всевозможных сочетаний трех некомпланарных векторов напряжений:

  •  две одноосные

три двухосные схемы: две одноименные и одна разноименная

  •  четыре трехосные схемы: две одноименные и две разноименные:

Всего 9 видов схем главных напряжений

Одноосная схема напряжений с одним растягивающим напряжением сочетается только со схемой простого растяжения.

Одноосная схема напряжений с одним сжимающим напряжением сопровождает только схему простого сжатия. Итого 2 механические схемы.

Каждый из семи видов оставшихся схем напряжений может быть при любой из трех схем деформаций. Всего механических схем -23 штуки.

Напомним, что схема напряжений (любая из 7) имеет место при пластической деформации частицы, если , т.е. ; ; .

Механическая схема деформации отображает схему действующих сил и определяет характер формоизменения.

Операции ОМД механически сравнимы, если они имеют одну и ту же механическую схему деформации.

Одна лишь схема главных напряжений не определяет  схему деформаций.

Для построения последней нужно построить схему компонент девиатора напряжений.

Компоненты девиатора напряжений предопределяют формоизменение и обладают тем же свойством что и компоненты главных деформаций. Возможное количество схем девиаторов напряжений, как и деформаций – 3.         Это следует из:.

Примеры:

     

                  

    

                 

  1.  Чем меньшую роль в схеме главных напряжений играют растягивающие напряжения и чем большую роль играют сжимающие, тем большую способность к пластической деформации проявляет металл.

При одноименных схемах главных напряжений (сжимающих или растягивающих) удельная сила деформирования больше чем в условиях разноименных схем.

Почему микротрещины залечиваются более интенсивно в условиях сжимающих напряжений почитать самостоятельно.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72471. ПОНЯТИЕ О НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЯХ. ПРИЧИНЫ И ФАКТОРЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ И ПЕРВАЯ ДОВРАЧЕБНАЯ ПОМОЩЬ 63.5 KB
  В жизни каждого человека вследствие различных причин могут произойти случаи когда его соматическое и физическое здоровье резко меняется ему становится плохо он может даже потерять сознание. При таком состоянии человеку требуется срочная помощь.
72472. Восточные славяне в древности 89 KB
  Славянские народы принадлежат к древнему индоевропейскому единству, включающему такие народы как германские, балтийские, романские, греческие, кельтские, иранские, индийские раскинувшиеся на огромном пространстве от Атлантического океана до Индийского, от Ледовитого океана до Средиземного моря.
72473. ВОЛНОВЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ 609 KB
  Генератор устроен так чтобы деформированное гибкое колесо прижималось к внутренней цилиндрической поверхности жесткого колеса с силой достаточной для передачи нагрузки за счет сил трения. При вращении генератора волна перемещений бежит по окружности гибкого колеса.
72474. Подшипники. Назначение и классификация 473.5 KB
  Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и передают их на раму машины. При этом вал должен фиксироваться в определенном положении и вращаться вокруг заданной геометрической оси.
72475. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ 975.5 KB
  Применение подшипников качения позволило заменить трение скольжения трением качения. Конструкция подшипников качения позволяет изготовлять их в массовых количествах как стандартную продукцию что значительно снижает стоимость производства.
72476. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 380 KB
  Существенное отличие червячной передачи от зубчатой заключается в том, что окружные скорости червяка и колеса не совпадают как по величине, так и по направлению. Они направлены друг к другу под углом перекрещивания.
72477. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ 307.5 KB
  Планетарными называют передачи, включающие в себя зубчатые колеса с перемещающимися осями (рис.10.1,а). Передача состоит из центрального колеса с наружными зубьями, центрального колеса b с внутренними зубьями и водила Н, но котором укреплены оси сателлитов g.
72478. ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ ОДНОСТУПЕНЧАТЫХ И МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 181 KB
  Масса и габариты редуктора в значительной степени зависят от того, как распределено общее передаточное отношение по ступеням передачи. Лучшие показатели имеют редукторы, у которых диаметры колес (а не шестерен) всех ступеней близки между собой.
72479. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ 785.5 KB
  Передача состоит из двух шкивов закрепленных на валах и ремня охватывающего шкивы. В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают: плоскоременную рис. Основные преимущества ременной передачи: возможность передачи движения на значительное расстояние до 15 м и более...