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

42142. Задачі лінійної оптимізації в системі Maple 213 KB
  Задачі оптимізації в Maple розв’язуються за допомогою вбудованих функцій minimize та maximize, що входять до пакету Simplex.Класична задача лінійного програмування записується у такому форматі:minimize (цільова функція, {обмеження}, NONNEGATIVE).Останній параметр вказує на невід’ємність змінних, що входять до математичної моделі задачі. Для геометричної інтерпретації задачі оптимізації необхідно підключити пакет plots і задати систему лінійних нерівностей задачі, використовуючи процедуру inequal.
42143. ПАРНАЯ РЕГРЕССИЯ 338.5 KB
  модель вида yi = 0 1 xi i где yi значение зависимой переменной для наблюдения i xi значение независимой переменной для наблюдения i 0 и 1 коэффициенты регрессии εi значение случайной ошибки для наблюдения i n число наблюдений. Оценки коэффициентов парной линейной регрессии и определяются методом наименьших квадратов МНК. Оценки коэффициентов уравнения регрессии полученные МНК могут обладать следующими свойствами: несмещенность состоятельность эффективность. Содержание МНК свойств оценок полученных...
42144. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ 51 KB
  Для существования стационарного тока в цепи необходим какой-нибудь источник энергии электродвижущей силы ЭДС который способен поддерживать электрическое поле. В источнике ЭДС перемещение носителей заряда производится с помощью запасенной энергии. Рассмотрим замкнутую цепь состоящую из источника ЭДС и нагрузки внешней цепи. Таким образом ЭДС это физическая величина численно равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда по замкнутой цепи.
42145. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МОСТА УИТСТОНА 81 KB
  Сопротивления R1 R2 R0 Rх называются плечами моста Rх  измеряемое неизвестное R0 известное R1 R2 регулировочные сопротивления. Сопротивления плеч моста измеряют и подбирают таким образом чтобы ток гальванометра был равен нулю. Для однородного проводника сопротивления отдельных его участков относятся как их длины.
42146. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОЙ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА С ПОМОЩЬЮ МОСТА СОТТИ 80.5 KB
  В настоящей работе измерение электрической емкости осуществляется с помощью моста переменного тока  моста Сотти рис. Плечи моста плечо моста это участок цепи включенный между двумя узлами включают конденсатор неизвестной емкости Сх конденсатор эталонной емкости Сэ и два резистора имеющих сопротивления R1 и R2. В диагональ СD моста включают источник переменного напряжения трансформатор.
42147. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ С ПОМОЩЬЮ МОСТИКА МАКСВЕЛЛА 73.5 KB
  ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ В настоящей работе измерение индуктивности осуществляется с помощью моста переменного тока  моста Максвелла рис.Плечи моста состоят из эталонной индуктивности L0 неизвестной индуктивности Lх их сопротивлений R R двух резисторов имеющих сопротивления R1 и R2. Принцип измерения индуктивности катушки Lх при помощи мостика Максвелла основан на подборе такого значения отношения сопротивлений при котором ток через гальванометр отсутствует.
42148. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ МЕТАЛЛОВ 110 KB
  Экспериментальная проверка линейной зависимости тока от напряжения I = f U электросопротивления от длины цилиндрического проводника R = f  и расчет удельного сопротивления проводника. Если внутри проводника создано электрическое поле то каждый электрон ускоряется в течение времени свободного пробега . 5 Рассмотрим цилиндрический участок проводника постоянного сечения dS и длиной udt. Это векторная величина совпадающая по направлению со скоростью упорядоченного...
42149. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА 202.53 KB
  Изучение закономерностей заряда и разряда конденсатора.магазина сопротивлений МС магазин емкостей MEисточник питания ИП звуковой генератор ГЗ электронный осциллограф блок с конденсаторами. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Принципиальная электрическая схема для наблюдения процессов заряда и разряда конденсатора изображена на рис.
42150. ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА 2.06 MB
  ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Назначение электронного осциллографа. Универсальные измерительные приборы предназначенные для исследования электронных процессов с помощью графического их воспроизведения на экране электроннолучевой трубки называются электронными осциллографами. Высокая чувствительность осциллографа позволяет изучать очень слабые колебания напряжения а большое входное сопротивление исключает влияние осциллографа на режим цепей к которым он подключается.