Сопротивление металлов пластическому деформированию

СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПЛАСТИЧЕСКОМУ ДЕФОРМИРОВАНИЮ [c.448]

В работах [38, 120, 148, 171, 178] приведены некоторые соображения о влиянии температуры и скорости деформирования на сопротивление металлов пластическому деформированию применительно к горячей обработке металлов. [c.5]

К вопросу о вычислении сопротивления металлов пластическому деформированию в зависимости от скорости деформации и температуры. ДАН СССР, 1949, т 67, № 3, с. 459-462, [c.251]

Новая характеристика определяется шириной канавки 6 , образующейся при вдавливании без продольной подачи шара во вращающуюся заготовку. Деформация при испытании на НО близка по своему характеру к деформации прп обработке обкатыванием шарами, что обеспечивает достаточно четкую взаимосвязь между новой характеристикой и сопротивление . металла пластическому деформированию при обкатывании. Поэтому твердость при обкатывании НО может быть удовлетворительной характеристикой сопоставимой обрабатываемости металлов давлением. [c.33]

НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ СРЕЗАННОЙ СТРУЖКИ. Как было изложено в 6.7, пластическая деформация металла срезаемого слоя в процессе стружкообразования начинается и завершается в пределах относительно узкого пространства вдоль плоскости скалывания. В этом пространстве под действием сбалансированной системы сил, развиваемых движущимся лезвием резца, а также сопротивлением металла пластическому деформированию, происходит и завершается формирование текстуры деформированного материала в стружке. Образовавшаяся стружка, не подвергаясь далее действию каких-либо внешних сил, стремится сохранить то направление своего дальнейшего движения в пространстве, которое она получает в конечной стадии формирования. [c.93]

Ультразвуковые колебания, таким образом, могут значительно снижать сопротивление металлов пластическому деформированию. Более подробно этот вопрос изложен в гл. б. [c.17]

Как известно, под твердостью понимается способность металла сопротивляться проникновению в него через его внешнюю поверхность твердого, малодеформирующегося наконечника (индентора) в форме шара, конуса, пирамиды и др. Испытание на твердость, вернее на вдавливание, можно рассматривать как одну из разновидностей механических испытаний, при котором металл претерпевает последовательно три стадии нагружения упругую, пластическую и разрушение. При этом в зависимости от того, в какой области производится вдавливание, можно определять механические характеристики сопротивления упругому, пластическому деформированию и разрушению. [c.317]

Диаграмма деформирования при знакопеременном растяжении— сжатии характеризует особенности сопротивления металла пластическим деформациям, отражая процесс повреждения материала при малоцикловом нагружении. [c.75]

С увеличением скорости деформирования металл переходит из пластического в хрупкое состояние, при этом сопротивление металла пластической деформации возрастает. [c.31]

С увеличением скорости резания растет скорость деформирования и температура на поверхности детали, которые и являются решающими факторами в образовании наклепа поверхностного слоя. Оба фактора способствуют уменьшению глубины и степени поверхностного наклепа. С увеличением скорости деформирования повышается сопротивление металла пластической деформации в зоне резания, что равносильно снижению температуры, уменьшается глубина распространения пластической деформации ниже линии среза, а следовательно, уменьшается и глубина наклепа. [c.99]

При ударном испытании на растяжение образцов без надреза из вязких материалов при статических и динамических нагрузках полностью соблюдается закон подобия. Разброс результатов испытаний на удар значительно больше, чем при статических испытаниях. С увеличением скорости деформирования у большинства металлов возрастает сопротивление металла пластической, деформации. [c.32]

Ffl — F)/Fa — относительное сужение, третьего рода о х = == (ё) бывают полезны при расчетах процессов ОМД. Как и диаграмму деформирования, их можно строить на основании индикаторной диаграммы с учетом сжимаемости и упругости без учета сжимаемости без учета упругости. Построим, например, кривую упрочнения первого рода без учета упругости. Она представляет собой графическую зависимость Og = (ер) (рис. 66), где Gj — сопротивление металла пластической деформации с учетом (VI.38) равно [c.169]

Для изучения эрозионной стойкости цветных сплавов представляет интерес исследование сопротивляемости гидроэрозии технически чистых металлов. При изучении механизма их гидроэрозии было установлено, что характер разрушения зависит от природы металла. В то же время замечено, что металлы с одинаковым типом кристаллической решетки при одних и тех же условиях микроударного воздействия проявляют различную способность к упрочнению. Это объясняется тем, что сдвиги при деформации металла происходят не только по плоскостям с плотным расположением атомов, но и по другим плоскостям, благоприятно ориентированным относительно действующей нагрузки. Следовательно, сопротивление металла пластической деформации определяется возможностью образования плоскостей скольжения при деформировании отдельных микрообъемов. [c.237]

Размеры шариков выбирают в зависимости от толщины исследуемых материалов. Нагрузка на шарик выбирается в зависимости от сопротивления материала пластическому деформированию. Время действия нагрузки на шарик варьируется от 10 с для черных металлов до 30 или 60 с для цветных. [c.71]

Иную картину мы имеем в большинстве случаев холодной обработки металлов давлением, когда значительная часть поверхности деформируемого тела свободна от внешней нагрузки. В этих случаях естественно возникают вопросы к какой части поверхности деформируемого тела в различных стадиях процесса формоизменения должны быть приложены внешние силы и какую для этого нужно иметь форму рабочих поверхностей инструмента. Понятно, что точное решение такой задачи представило бы существенные затруднения. Тем не менее, приближенное ее решение возможно и входит прямо в тематику задач сопротивления материалов пластическому деформированию. [c.192]

В задачах технологии обработки металлов давлением, решаемых различными инженерными методами (см., например [74, 75, 76, 771), а также методам сопротивления материалов пластическому деформированию, приходится встречаться с вопросом о выборе числа переходов, т. е. числа отдельных операций любого данного технологического процесса. При этом естественно, что в различных случаях необходимо подходить к решению этого вопроса с совершенно различных точек зрения. Действительно, прежде чем решать подобную задачу, необходимо выяснить, зачем может понадобиться производить данную технологическую операцию не за один, а за несколько переходов. Ответы на этот вопрос могут быть различны. В ряде случаев при производстве изделий сложной конфигурации оказывается кинематически невозможным придать деформируемому металлу заданную форму за один переход, т. е. за один ход подвижной детали рабочего инструмента. На практике в этих случаях применяется свободная ковка или многоручьевая горячая штамповка. [c.196]

В тематику сопротивления материалов пластическому деформированию необходимо также включить задачи, связанные с выяснением причин брака изделий при технологических процессах обработки металлов давлением. [c.199]

Для иллюстрации изложенного остановимся на рассмотрении особенностей анализа, применяемого в двух основных наиболее крупных классах задач (горячая и холодная обработка давлением), к которым сопротивление материалов пластическому деформированию относит большую часть задач, выдвигаемых производственной практикой. Как проводится анализ процессов горячей обработки металлов давлением [c.206]

Возможность широкого использования таких формул и таблиц различными прикладными дисциплинами, органически связанными с сопротивлением материалов пластическому деформированию, в частности теорией горячей обработки металлов давлением, тем более очевидна, что равенства (5-18), устанавливающие связь напряжений с компонентами скорости деформации, можно считать справедливыми (в пределах практической точности) не только в случаях монотонной или приближенно монотонной деформации, но даже и в тех случаях, когда процесс деформации существенно немонотонен. [c.381]

Отсутствие корреляционной зависимости между основными механическими характеристиками металлов и сопротивлением их пластическому деформированию при обкатывании может быть объяснено различием характера пластической деформации при определении величин временного сопротивления, предела текучести, относительного удлинения, твердости и при обработке обкатыванием. Если при определении ЙВ происходит в основном деформация смятия, а при определении ств, стт, б испытания производятся на растяжение образца, то при обкатывании основной яв- [c.32]

На рис. 7 представлены зависимости ширины продольных канавок от усилия Р при обкатывании шаром (с ш = 9,5 мм) стали 45 (кривая /), технического титана ВТ1-1 (кривая 2), сплава ВТ5 (кривая 3) и сплава ВТб (кривая 4). Из анализа полученных результатов (табл. 9 и рис. 7) видно, что ширина канавок, площадь контакта и возникающие удельные давления на площади контакта шара имеют различные значения в зависимости от материала. Полученные средние значения твердости при обкатывании НО, равные средним значениям ширины канавок 6ь, вполне определенно характеризуют сопротивление исследуемых металлов пластическому деформированию, а значит, и обрабатываемость их давлением. Это подтверждается не только разным значением НО, но и высотой неровностей Яг, площадью пятен контакта и шириной продольных канавок. [c.34]

Применение концепции S к анализу критического состояния надрезанных цилиндрических образцов было выполнено Г. В. Ужиком [237, 238], который считал, что хрупкое разрушение может происходить по двум схемам первая — хрупкий отрыв без пластического деформирования происходит при условиях а,-< От и ai=Ra, где Ra, Oi й Oi — соответственно сопротивление отрыву недеформированного металла, интенсивность напряжений и наибольшее главное напряжение вторая — хрупкий отрыв после пластической деформации происходит при условиях Oi>Oy и Oi Ra., где Ra —сопротивление отрыву [c.58]

Отметим, что уравнения (2.107) можно использовать также при описании зарождения усталостного макроразрушения — образования макротрещины размером, равным поверхностному слою металла с пониженным сопротивлением пластическому деформированию [26, 27] (размер слоя порядка нескольких диаметров зерен). Такой вывод следует из достаточно однородного деформирования зерен в поверхностном слое, что приводит к практически одновременному разрушению большинства зерен этого слоя и образованию макротрещины. [c.142]

Индекс означает, что это критическая величина затраченной энергии, соответствующая началу роста трещины. Следует отметить, что при разрушении металлов вклад поверхностной энергии в энергию разрушения минимален. Работа, затрачиваемая на пластическое деформирование металла перед концом трещины, в сотни и тысячи раз больше. Именно столь значительная работа, затрачиваемая на пластическое деформирование, и обеспечивает хорошее сопротивление металлов хрупкому разрушению. Характеристика 0 носит название вязкости разрушения. Чем больше вязкость разрушения, тем большую энергию надо затратить на образование единицы новой поверхности трещины. [c.75]

В процессе резания при перемещении режущего инструмента относительно заготовки ему приходится преодолевать силу сопротивления обрабатываемых материалов пластической деформации, силу сопротивления пластически деформированных слоев металла разрушению в местах возникновения новых (обработанных) поверхностей и силы трения стружки по передней поверхности инструмента и обработанной поверхности о его задние поверхности. Результирующая этих сил называется силой резания Р. Для удобства расчетов силу резания Р рассматривают в декартовой координатной системе XYZ с центром, совпадающим с вершиной разреза 1 (рис. 2.23), причем ось Y совпадает с геометрической осью державки резца, ось X параллельна оси вращения обрабатываемой заготовки, а ось Z совпадает с вектором скорости резания v и проходит через вершину резца — точку 1. При этом опорная плоскость державки резца параллельна плоскости XY, а вектор скорости подачи и, проходит через вершину резца — точку 1. [c.71]

Как показывает диаграмма И. А. Один-га (фиг. 1), наибольшую сопротивляемость пластическому деформированию, а следовательно, и прочность будет иметь либо металл с очень высокой плотностью дислокаций, либо металл, у которого плотность дислокаций доведена до очень малого значения. В обоих случаях механизм относительного перемещения атомных плоскостей будет приближаться к модели синхронного сдвига, причем сопротивление решетки воздействию внешней нагрузки резко увеличивается. [c.8]

Исследование статической прочности труб при наличии вмятин и овальности сечений показало, что при статическом нагружении происходит устранение в процессе пластического деформирования местных отклонений от правильной геометрической формы трубы и разрушение наступает при напряжениях, равных временному сопротивлению материалов этих труб. Наблюдаемые разрывы имеют место как в зоне продольного сварного шва, так и вдали от него, по основному металлу. [c.146]

Поверхностный наклеп конструкций производили пневматическим инструментом с одно- или многобойковьш упрочнителем. Элементы конструкций испытывали на усталость при различных условиях нагрузки до и после поверхностного наклепа. Температура испытаний -f20 и —30° С. Полученные результаты показали, что поверхностный наклеп существенно повышает сопротивление усталости в условиях испытания как при нормальной, так и при пониженной температуре. При отрицательной температуре эффект оказался более значительным, чем при положительной. Это обстоятельство объяснено авторами большей устойчивостью благоприятных остаточных напряжений в условиях низких температур, когда сопротивление металла пластическому деформированию повышено. [c.218]

А. И. Зимин вскрывает еще одну принципиальную сторону проблемы. Известно, — пишет он, — что характер силового воздействия на поковку влияет на процесс пластического течения металла и на сопротивление поковки пластическому деформированию, поэтому энерготип машины Тд, влияющий на конструкцию машин (К) и на процесс пластического деформирования поковки (Ад), приобретает двоякое значение чисто машинное и технологическое. Это, в свою очередь, подчеркивает, что энерготип машины Тэ определяет кузнечно-прессовую машину не только как собственно машину, но также и как средство или орудие производства. [c.62]

В болыпинстве экспериментальных исследований установлено влияние скорости деформирования на сопротивление тгатериала пластическому деформированию. С энергетической точки зрения это влияние объясняется зависимостью скорости рассеивания избытка потенциальной энергии от структуры материала, степени и температуры деформирования [6]. Температура является одним из основных факторов, определяющих поведение материала при его упругопластическом деформировании. Изменение температуры и ее абсолютная величина влияют на скорость протекания процессов упрочнения и разупрочнения в металле. Чемдлительнее процесс и выше температура деформируемого тела, тем выше скорость разупрочнения. При температурах, превышающих температуру рекристаллизации Тр, составляющую о,.3—0,4 от температуры плав- [c.130]

Для описания сопротивления металлов пластической деформации при высокоскоростном деформировании в ударных волнах и волнах расширений разработан ряд моделей, в которых тензоры напряжений, деформаций и скоростей деформации расщепляются на шаровую и девиаторную составляющие. Способы описания шаровой составляющей, или построение гидродинамического уравнения состояния описаны в гл. 2. Различные определяющие уравнения отличаются друг от друга формой представления девиатора на-пряжбйий и используемыми при этом представлениями о механизме пластической деформации. [c.179]

Ю. И. Лихачев. К определению сопротивления отрыву пластически деформированного металла, В сб. Некоторые проблемы нрочносш тнердого-тела . Изд-во АН СССР, 1959. [c.87]

Ко второму классу сопротивление материалов пластическому деформированию относит значительную часть задач анализа процессов холодной обработки металлов давлением, как-то задач листовой штамповки, сверточно-вытяжных операций, гибки и пр. [c.208]

За последние несколько лет под руководством автора на кафедре обработки металлов давлением Ленинградского механического института проводились работы по изучению влияния температурноскоростных факторов на сопротивление материалов пластическому деформированию. Сотрудником кафедры Н. П. Агеевым была спроектирована, а институтом изготовлена испытательная машина с гидравлическим приводом и предельной нагрузкой 500 кГ, на которой в последующем проводились соответствующие испытания. [c.231]

В результате сопротивления металла деформированию возникают реактнвные силы, действующие на режущий инструмент. Это силы упругого (Р 1 и Ру ) и пластического Р,,, и Рг. ) деформирования, векторы которых направлены перпендикулярно к передней и главной задней поверхностям резца (рис. 6.9, д). Наличие нормальных сил обусловливает возникновение сил трения (Т, и Т. ), направленных по передней и главной задней поверхностям инструмента. Указанную систему сил приводят к равнодействующей силе резания [c.263]

Рассмотрим принципиальную возможность моделирования влияния пластического деформирования на 5с, исходя из увеличения сопротивления распространению микротрещины в результате эволюции структуры материала в процессе нагружения. Можно предположить, по крайней мере, две возможные причины увеличения сопротивления распространению трещин скола в деформированной структуре. Первая — это образование внут-ризеренной субструктуры, играющей роль дополнительных барьеров (помимо границ зерен), способных тормозить мнкро-трещину. Наиболее общим для широкого класса металлов структурным процессом, происходящим в материале при пластическом деформировании, является возникновение ячеистой, а затем с ростом деформации — фрагментированной структуры [211, 242, 255, 307, 320, 337, 344, 348, 357, 358]. Второй возможный механизм дополнительного торможения микротрещин — увеличение разориеитировок границ, исходно существующих взернз структурных составляющих (например, перлитных колоний). Первый механизм, по всей вероятности, может действовать в чистых ОЦК металлах с простой однофазной структурой. Второй, как можно предполагать,— в конструкционных сталях. [c.77]

При этом принятые допущения имеют разумное физическое объяснение. Известно, что в поверхностных слоях металла зарождение скользяЩ Их дислокаций значительно облегчено по сравнению с глубинными слоями. Феноменологически это явление связано со снижением напряжения микротекучести материала в поверхностных слоях образца [1, 190]. В результате при весьма низких нагрузках может зародиться микротрещина, размер которой соответствует размеру поверхностного слоя [191]. В то же время при образовании трещины длиной 1° сопротивление пластическому деформированию в окрестности ее вершины увеличивается (деформирование происходит не у свободной поверхности) и дальнейший рост трещины возможен только при нагрузках, приводящих к обратимой пластической деформации материала (строго говоря, к процессам микротекучести) в объеме, большем чем размер зерна, т. е. при А/С > > AKth. [c.220]

В результате таких испытаний определяется зависимость интенсивности напряжений от интенсивности приращений пластических деформаций и от температуры ai = ai dzi , Т) (так называемая термодеформограмма), которая характеризует истинное сопротивление металла деформированию в условиях сварочного термического и деформационного цикла и отражает совокупное воздействие основных явлений, сопровождающих процесс сварки. [c.415]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Для определения прочностных характеристик (предела тек чести, предела прочности) сварных соединений различного рода конструкций (сосудов давления, газонефтепроводов, корпусов аппаратов химического оборудования и т п.) из последних на стадии отладки технологии их изготовления вырезают образцы поперек сварного шва, форма и размеры которьпс оговариваются ГОСТ 6996-66. В том сл> чае, когда соединения механически неоднородны, т е. имеют в своем составе %-частки, металл которых обладает пониженным сопротивлением пластическому деформированию по сравнению с основным металлом конструкций, по-л>-ченных при испытании образцов, на натурные констр> кции неизбежно приведет к созданию неверных представлений о их прочностных характеристиках. Это связано с тем, что на практике имеются существенные различия в схеме нагр> жения образцов и конструкций, относительных параметрах соединений и т.д. Кроме того, как отмечалось в работе /104/, большое влияние на получаемые результаты (а , Og) оказывает степень компактности поперечного сечения образцов k = s/t (где и / — размеры поперечного сечения). При этом отмечалось, что для получения сопоставимых резу льтатов по Sj и соединений констру кций и вырезаемых образцов необходимо соблюдение условий подобия по их нагру жению (пластическому деформированию) и по относительным геометрическим параметрам (например, к). [c.148]

Тип функции Fi(k) зависит от особенностей сопротивления металлов циклическим деформациям. Ширина петли гистерезиса меняется от цикла к циклу. Уменьшение ширины петли характеризует повышение сопротивления циклическим пластическим деформациям, т. е. циклическое упрочнение, а увеличение ширины петли — уменьшение этого сопротивления, т. е. циклическое разупрочнение. Циклические свойства металлов подробно изучались Р. М. Шнейдеровичем и А. П. Гусенковым. Изучение изменения диаграмм циклического деформирования по экспериментальным данным позволяет при упрочнении функцию Fi(k) выразить в форме [c.77]

Пластическая деформация металла увеличивает его удельный объем, поэтому поверхностные слои, пластически деформированные при обработке резанием или при процессах упрочнения, стремясь увеличиться, встречают сопротивление недес рмированного слоя металла. [c.74]

Два главных показателя конструктивной прочности — предел текучести, или сопротивление пластическому деформированию,, и вязкость разрушения, или трещиностойкость,— неоднозначно изменяются при различных упрочняющих обработках (механических,, термических, термомеханических) или варьировании химического состава сплава. Создание различных структурных препятствий движущимся дислокациям или увеличение легированности сплава повышают предел текучести, но одновременно снижают трещиностойкость. Иными словами, увеличение прочности, твердости и износостойкости металла сопровождается повышением вероятности хрупкого разрушения. Частичное преодоление этого противоречия возможно при конструировании композиционного материала (детали), сочетающего прочную, износостойкую, твердую поверхность нанесенного покрытия с пластичной, вязкой, трещиностойкой основой. [c.3]

Сопротивление металлов или сплавов микропластической деформации принято характеризовать величиной предела упругости, т, е, напряжением, которое возникает от приложенной внешней нагрузки и вызывает минимальную относительную пластическую деформацию, В ряде случаев эта характеристика является более чувствительной к объемному или поверхностному структурному состоянию металлов или сплавов, чем другие механические характеристики, например предел текучести. Именно на ранних стадиях деформирования могут проявляться особенности строения микрообъ- [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...