ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экспериментальное определение диаграмм пластичности из "Напряжение Деформации Разрушения " Экспериментальное определение диаграмм пластичности металлов является сложной задачей. Трудно подобрать такой вид испытания, чтобы в месте разрушения можно было определить предшествовавшую ему степень деформации и чтобы выполнилось условие неизменности показателя напряженного состояния. Немаловажно предугадать место на образце, где прежде всего можно ждать разрушение и своевременно его зафиксировать. Испытания на пластичность в горячем состоянии должны проводиться при фиксированных (неизменных в течение опыта) температурно-скоростных условиях. [c.36] Образцы (рис. 5) имеют достаточно пологую выточку, чтобы до наступления разрушения все сечение образца в месте шейки перешло из упругого в пластическое состояние. [c.37] Н — радиус кривизны контура продольного сечения образца в месте шейки, т. е. меняющиеся в процессе деформации размеры. [c.37] При малых значениях параметра ШЯ разницы в формулах (2.8а) и (2.9а) практически нет. С ростом параметра й1Я отличие увеличивается, при (ИЯ = 4 отклонение составляет 15% от некоторого среднего значения. В настоящее время трудно отдать предпочтение какому-либо из этих двух методов подсчета напряжений. Поэтому размеры образцов следует выбирать такими, чтобы ШЯ было примерно в пределах О—4 в этой области, вероятно, формулы напряжений достаточно точны. [c.38] Эта формула получена из формулы (1.16) после подстановки туда логарифмических компонентов деформации, учета условия несжимаемости и условия 82 = 83. [c.38] Следует заметить, что если изгибом не удается довести до разрушения некоторые весьма пластичные металлы, то образцы предварительно можно подвергнуть небольшому растяжению до появления признаков потери устойчивости и образования шейки. Немонотонность деформирования в этом случае будет, по-видимому, небольшой (при изгибе рассматривается лишь та часть образца, которая претерпевает растяжение) и ее можно во внимание не принимать. [c.40] Смирнов-Аляев подробно изучил напряженно-деформированное состояние на боковой поверхности осаживаемых цилиндров [141]. Им получены экспериментальные данные об изменении показателя напряженного состояния и степени деформации по ходу осадки. По этим данным подсчитаны и приведены на рис. 9 значения степени деформации сдвига и среднего показателя напряженного состояния на боковой поверхности при осадке между полированными смазанными бойками образцов с отношением высоты к диаметру в исходном состоянии Ло/ о = 2. [c.40] Испытание на одноосное сжатие позволяет довести металл до разрушения при значении среднего показателя напряженного состояния незначительно ниже нуля. Данные о пластичности металлов при о/Т С О можно получить путем разрыва образцов в условиях гидростатического сжатия. [c.41] Первые испытания на растяжение под давлением были выполнены в 1941 г. [c.41] Бриджменом. В течение нескольких лет им был накоплен обширный материал о пластичности сталей и других материалов [25]. [c.41] В настоящее время аппаратура для изучения пластичности металлов под высоким давлением стала более простой, надежной и обеспечивает достаточно высокую точность поддержания давления в течение опыта. На рис. 10 показаны устройства, применяемые в настоящее время для испытания материалов в Институте физики металлов и Институте физики земли АН СССР [16]. [c.41] Можно определить численное значение показателя о/Т на любой стадии опыта в зависимости от степени деформации, если достоверно известен закон изменения отношения й/Я. Сопротивление деформации одноосному растяжению и его зависимость от степени деформации для большого числа сталей и сплавов известны (например, [171]) и мало зависят от давления в рассматриваемых здесь пределах. [c.43] Бриджмен экспериментальным путем установил связь между й/Я и Л. Было выполнено много измерений с1/Я для различных марок стали с различной термообработкой, подвергнутых растяжению при разных гидростатических давлениях, а также и для других металлов. Накопленные результаты показали, что если нанести на график измеренные значения с1/Я в функции от деформации в шейке, то все они будут лежать в некоторой сравнительно узкой полосе, расположенной по обе стороны средней кривой (рис. 11, кривая /). Единственное исключение, которое наблюдал П. Бриджмен, составляла одна из нержавеющих сталей [25]. Позже к числу исключений он отнес никель, тантал, молибден и вольфрам. [c.43] Таким образом, для расчета напряженного состояния какого-либо материала по формуле (2.14) необходимо экспериментально установить характерную для него зависимость- от Л. Опыты с этой целью можно провести при атмосферном давлении. [c.44] Сделаем расчет напряженного состояния на примере стали марки 20А. [c.44] Кручение является достаточно хорошо изученным методом испытания материалов (например, [141]). Деформация при кручении протекает не монотонно направления главных скоростей удлинений не совпадают все время испытания с одними и теми же волокнами. Тем не менее степень деформации при кручении может быть подсчитана довольно просто. [c.45] Здесь интеграл — это угол поворота одного торцового сечения относительно другого. [c.45] Для того чтобы определить предельную степень деформации сдвига при кручении, достаточно определить в месте разрушения угол наклона риски ф, напечатанной типографским способом на поверхности образца (рис. 13) вдоль его образующей, к первоначальному ее положению. Показатель напряженного состояния во всем объеме образца на всех стадиях его скручивания до разрушения равен нулю. [c.46] Вернуться к основной статье