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

30 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

4275. Программирование на VBA. Оптимизация приложений 279 KB
  Программирование на VBA. Оптимизация приложений. Оптимизация приложения представляет собой тему для бесконечного обсуждения и споров между разработчиками. Всем нужны оптимальные решения, но что же точно означает термин оптимальный? Одни полагают, ...
4276. Знакомство со средой разработки Visual C# 209.5 KB
  Знакомство со средой разработки VisualC# Цели работы: Получение навыков работы со средой разработки Visual Studio 2008. Создание первой программы на языке C# в VisualStudio 2008. Указания к работе: Запустите Visual...
4277. Вычисление арифметических выражений 327 KB
  Цель работы Освоить ввод/вывод чисел в С# Освоить правила записи и вычисления сложных арифметических выражений с использованием стандартных математических функций научиться пользоваться встроенной справочной системой С# на примере математически...
4278. Обработка одномерных массивов на примере алгоритма сортировки и поиска 312.5 KB
  Работа с одномерными массивами. Указание к работе А) Разработать и отладить программу, в которой реализовать алгоритмы сортировки и поиска в соответствии с заданием. Определить время работы програ...
4279. Обработка матриц. Методические указания к лабораторной работе 98 KB
  Приобретение и закрепление навыков работы с двумерными массивами (матрицами). Теоретический материал Большинство вариантов индивидуальных заданий требует реализации типовых алгоритмов, выполняющих обработку прямоугольной матрицы по...
4280. Уровни языков программирования. Язык C# 344 KB
  Уровни языков программирования Языки программирования могут быть подразделены на три общих типа: Машинные языки – понимаются компьютером Ассемблерные языки (языки низкого уровня) Языки высокого уровня – удобны для програм...
4281. Розробка та графічне подання алгоритмів з використанням середовища Visual Paradigm for UML 669 KB
  Розробка та графічне подання алгоритмів з використанням середовища Visual Paradigm for UML Мета роботи: Отримати практичні навички роботи з розробки та графічного подання алгоритмів з використанням середовища візуального моделювання Visual Paradigm ...
4282. Условные операторы и операторы цикла языка С++ 125 KB
  Условные операторы и операторы цикла языка С++ Цель работы Создать программу, которая вычисляет значения функции заданного диапазона необходимо организовать ввод границ интервала, значения n, шаг аргумента. Программа должна содержать такие части:...
4283. Работа с массивами в языке С++ 70.5 KB
  Работа с массивами в языке С++ 1 Цель работы Получение практических навыков в работе с массивами. В ходе выполнения работы необходимо создать программу, которая определяет и инициализирует двумерный массив целых значений и затем выполняет след...