ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сравнение и выбор вида испытаний при пластометрических исследованиях из "Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Изд.2 " В настоящее время нет единого мнения о справедливости гипотезы существования обобщенной кривой течения различных материалов, не зависящей от вида напряженного состояния. Гипотеза единой кривой впервые была выдвинута Людвиком еще в начале этого века. Многие исследователи yбeждaли J в ее справедливости, другие доказывали ее неточность. [c.49] В последние годы результаты многих экспериментальных исследований подтверждают, что разным видам механических испытаний соответствуют различные по уровню и по характеру кривые течения [182—186]. Вид испытаний оказывает различное влияние и на изменение плотности дислокаций в испытываемом металле. [c.49] Особенно заметна разница в кривых течения у металлов с гексагональной кристаллической решеткой и у сплавов с неравномерной гетерогенной структурой, а также при значительной анизотропии структуры и свойств в разных направлениях. Так, при испытаниях прокатанного или волоченого металла прочностные характеристики на растяжение выше, чем при испытаниях на кручение. [c.49] Можно перечислить ряд факторов, которые в той или иной степени могут влиять на результаты пластометрических исследований, проведенных по различным методам испытаний 1) тип кристаллической решетки металла, анизотропия свойств и состояние поставки образцов 2) эффект динамики нагружения и жесткости испытательной машины (особенно при растяжении) 3) роль гидростатического давления и масштабного фактора при различных видах испытаний 4) роль теплового эффекта пластической деформации и температурного градиента по длине и сечению образца 5) способ крепления образца и контактные условия при испытаниях. [c.49] Еще в работах С. И. Губкина отмечалось снижение величины сопротивления деформации при сжатии с увеличением масштабного фактора, т. е. чем больше размер образца, тем меньше влияние гидростатического давления. [c.49] В условиях высокоскоростного нагружения большую роль играют динамический и тепловой эффект пластической деформации. Поэтому, если в условиях статического нагружения кривые текучести какого-либо материала при испытаниях на сжатие и растяжение могут быть близки, то при динамическом нагружении такого совпадения скорее всего не будет. [c.49] Считалось, что тепловой эффект при динамическом нагрунсении наиболее значим при испытаниях на сжатие, однако последние экспериментальные работы показали, что при кручении и растяжении тепловой эффект значим и существенно влияет на характер кривых текучести [192, 193]. [c.50] При выборе вида испытаний (сжатия, растяжения, кручения) нельзя однозначно отдать предпочтение какому-либо одному методу испытаний, так как каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Выбор вида испытаний в большой степени определяется теми задачами, которые ставит перед собой исследователь, готовя пластометрические испытания. [c.50] если исследователь ставит своей целью проведение исследований по дробному нагружению (многоклетьевая или реверсивная прокатка, штамповка), предпочтение следует отдать методу испытания на кручение или на плоское сжатие. Эти методы лучше других применять и при моделировании таких процессов, как прессование, ковка, т. е. когда значительны истинные деформации. При испытаниях на кручение наиболее просто воспроизводить условие постоянства скорости деформации, так как рабочая база образца в процессе испытаний не изменяется. Другие виды испытаний (сжатие, плоское сжатие, растяжение) требуют использования кулачков соответствующей профилировки. [c.50] Метод осадки цилиндрических п плоских образцов наиболее универсален по сходности схем деформации с различными процессами ОМД, хорошо характеризует склонность металла к образованию трещин на кромке. [c.50] В то же время испытание на одноосное растяжение остается наиболее методически простым методом пластометрического исследования сопротивления деформации металлов и наиболее чувствительной оценкой склонности материалов к разрыву. С помощью пластометрических испытаний на растяжение достаточно точно можно определить оптимальные температурно-скоростные условия деформации трудяодеформируемых металлов и сплавов. [c.50] Учитывая все это пластометрические исследования металлов и сплавов лучше проводить на универсальных установках, позволяющих проводить испытания на сжатие и растяжение. При этом желательно располагать торсионным пластометром с достаточно широким скоростным диапазоном испытаний. [c.50] В данном случае а сл — условное напряжение. [c.50] При оценке пластичности методом растяжения используют такие условные характеристики, как полное относительное сужение и удлинение (г ), б, %), равномерное и сосредоточенное относительное сужение и удлинение, а также предельная степень деформации Лр. [c.50] Для пластичных материалов равномерное удлинение часто достигает значений 40—50 % без заметного шейкообразования. Для малопластичных материалов равномерное удлинение при растяжении даже при горячей деформации не превышает 15—20 %, еще ниже эта величина для испытаний большинства металлов и сплавов при комнатной температуре. [c.50] К моменту образования шейки процесс одноосного растяжения становится неустойчивым и деформация локализуется в малом объеме. [c.50] Критерии неустойчивости при растяжении впервые были получены примерно в одно время в работах Харта и Россара [160, 161]. [c.51] В работе Россара теоретически и экспериментально доказано, что устойчивость течения металла при испытаниях на растяжение зависит не только от прочностных свойств испытываемого материала, температуры и скорости деформации, но также от истории нагружения , т. е. закона развития деформации (скорости деформации) во времени. В частности, автор отмечал благоприятное влияние на пластичность дробной деформации при испытаниях на растяжение. [c.51] Харт свои выводы основывал на модели растяжения образцов, содержащих мельчайшие геометрические дефекты, которые приводят к потере устойчивости течения материала образца. В последующих работах при анализе неустойчивости течения методом растяжения авторы проводили учет геометрического размера первоначального дефекта, истерии нагружения, скорости нагружения, механических и металлургических дефектов в теле рабочей части образца [162—165]. [c.51] Вернуться к основной статье