ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние неоднородности свойств металла из "Теория обработки металлов давлением Издание 2 " Неоднородность свойств может быть зональной (макроскопической), когда свойства одной части тела отличаются от другой части, например, когда слиток (заготовка) нагрет неравномерно по сечению или деформируемое тело составлено из разных металлов (биметалл), и может быть микроскопической, обусловленной неоднородностью или анизотропией свойств кристаллитов. [c.201] Рассмотрим влияние зональной неоднородности свойств на неравномерность деформации. Допустим, что слиток (заготовка) неравномерно нагрет так, что наружные слои имеют более высокую температуру. Нагретые слои как более мягкие деформируются в большей степени, чем внутренние холодные. Это приводит к появлению дополнительных напряжений сжатия в наружных слоях и растяжения во внутренних. [c.201] При большом перепаде температур по сечению слитка, большой степени деформации и малой пластичности металла дополнительные напряжения растяжения могут вызвать разрывы внутренних слоев. Если слиток был нагрет по сечению равномерно, а затем охлажден с поверхности (например, инструментом), то появятся дополнительные напряжения сжатия во внутренних (горячих) слоях и растяжения в наружных с возможным появлением поперечных разрывов. [c.201] При деформации тела, составленного из металлов с разными механическими свойствами, в мягких слоях появятся дополнительные напряжения сжатия, а в твердых — растяжения. Если твердые слои имеют пониженную пластичность, то в них произойдут разрывы. [c.201] Во всех рассмотренных случаях неравномерность деформации проявлялась в пределах больших участков (зон) деформируемого тела дополнительные напряжения уравновешивались в пределах всего тела, такие дополнительные напряжения называют зональными или дополнительными напряжениями первого рода. [c.202] При осадке тела, состоящего из зерен, оказывающих различное сопротивление деформации, более мягкие зерна стремятся уменьшить высоту, чему противодействуют более твердые зерна. В результате в мягких зернах в направлении осадки появятся дополнительные напряжения растяжения, а в твердых — сжатия. В плоскости, перпендикулярной направлению осадки, мягкие зерна стремятся получить большую вытяжку, чем твердые. В последних появятся дополнительные напряжения растяжения, а в мягких — сжатия. Большее или меньшее сопротивление деформации зерен может быть обусловлено разным их химическим составом (многофазные сплавы) и различной ориентировкой в чистых металлах. [c.202] Дополнительные напряжения при неравномерности деформации, обусловленной микроскопической неоднородностью свойств (разной податливостью зерен), урав-новешиваются в пределах группы зерен эти напряжения называют дополнительными напряжениями второго рода. [c.203] Неравномерность распределения напряжений может проявиться в пределах одного зерна в результате искажений решетки вблизи плоскостей скольжения. Дополнительные напряжения в этом случае уравновешиваются в пределах одного зерна их называют дополнительными напряжениями третьего рода. [c.203] Кристаллическая природа металлов и анизотропия механических свойств кристаллитов приводят к неравномерности деформации, если даже исключено влияние всех остальных причин. Так, деформацию при растяжении цилиндрического образца из чистого металла нельзя рассматривать как равномерную, несмотря на то, что отсутствует влияние инструмента, исключены неравномерность температуры и химическая неоднородность. [c.203] Вернуться к основной статье