Схемы напряженного состояния и схемы деформации

Схемы напряженного состояния и схемы деформации [c.246]

Рис. 24. Возможные сочетания схем напряженного состояния и схем деформации [2]

Определение величины уширения представляет сложную задачу, так как при наличии уширения схема напряженного состояния и схема деформации являются объемными и точное решение невозможно. [c.324]

Величина расчетного момента внутренних сил зависит от принимаемой схемы напряженного состояния деформир уемого материала, а момент можно определить из условия сложного или простого (линейного) напряженного состояния с учетом или без учета упрочнения и упругой зоны в средней части трубы. Для упрощения расчетов применительно к сталям средней и высокой прочности распространена схема аппроксимации диаграммы растяжения в виде ломаной линии, образованной двумя прямыми отрезками (рис. 2, а и б). В обеих диаграммах первый участок соответствует упругому состоянию, его наклон определяется модулем нормальной упругости . Второй участок на рис. 2, а параллелей оси абсцисс и показывает, что материал не упрочняется (идеально упруго-пластичен). Более пологий участок (рис. 2, б) отвечает состоянию линейного упрочнения, и его наклон соответствует модулю упрочнения Ег. Точка пересечения этих прямых характеризуется пределом упругости или пределом текучести которые обычно считают в таких случаях условно совпадающими. В действительности изменение механических свойств после появления пластических деформаций определяется не одной точкой на диаграмме (допустим, точкой пересечения прямых на схеме), а переходной зоной упруго-пластических де рмаций. Эпюра продольных напряжений при изгибе трубы имеет вид, показанный на рис. 2, г и д. [c.8]

Наиболее распространенным и детально разработанным является метод испытания на одноосное растяжение цилиндрических образцов. Несмотря на то что простейшая линейная схема напряженного состояния в процессе деформации образца сменяется при образовании шейки объемной, современный уровень знаний позволяет учитывать это и достоверно определять истинные напряжения и деформацию [3, 48]. [c.30]

Необходимо также указать и на дополнительный эффект, вносимый головкой в деформацию образца. Если исходить из того, что главным фактором, определяющим пластическую деформацию в материале вне зависимости от схемы напряженного состояния, является касательное напряжение, действующее в плоскостях скольжения, то изменение поперечного сечения образца около головки должно обусловить, как показано на схеме рис. 4.3, а, появление в рабочей части своеобразной тени от головки, в которой деформация происходить не должна. [c.163]

При анализе процессов обработки металлов давлением необходимо пользоваться схемами напряженного состояния и деформаций. Схемой напряженного состояния называется графическое изображение сочетания напряжений, схемой деформаций — графическое изображение деформаций. Схемы напряженного состояния и деформаций дают представление о величине и знаке преобладающих напряжений и деформаций на главных площадках. Всего возможных схем напряженного состояния девять — две линейные, три плоские и четыре объемные (рис. 116, а). Схемы, имеющие напряжения одного знака, называются одноименными схемы, имеющие напряжения разных знаков, — разноименными. Возможны три схемы деформации (рис. 116,6). Схемы деформации могут быть только разноименными. Из условия постоянства объема при пластической деформации следует, что главные деформации не могут быть одного знака. Действительно, если объем тела при пластической деформации остается неизменным, то одновременно уменьшить или увеличить размеры тела без разрушения по трем направлениям осей координат невозможно. Так, при осадке тела между параллельными плитами имеют место одна деформация сжатия и две растяжения при волочении — две деформации сжатия, одна растяжения (см. рис. 116, б, схемы Ьх и Въ). [c.246]

Рис. 116. Схемы напряженного состояния (а) и деформации (б)

Большое влияние на величину предельной деформации оказывает схема напряженного состояния. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего [c.65]

Мартенсит деформации отличается от мартенсита охлаждения . После пластической деформации мартенсит получается более дисперсным, что ведет к улучшению механических свойств. В зависимости от условий деформирования (температуры, степени, схемы напряженного состояния) и состава сплава образуются различные формы мартенсита и в некоторых случаях — весьма мелкие частицы. Упрочнение при пластической деформации аустенита является результатом суммарного действия наклепа исходной фазы (и передачи по наследству дефектов структуры продуктам превращения) и фазового превращения аусте-нит- мартенсит. [c.258]

Различают два основных вида отбортовки, отличающихся друг от друга характером деформации, схемой напряженного состояния и производственным назначением 1) отбортовка отверстий (внутренняя) 2) отбортовка наружного контура (внешняя). [c.241]

При осадке из-за контактного трения схема напряженного состояния аналогична схеме при прессовании — всестороннее сжатие, схема деформации состоит из одной деформации сжатия и двух деформаций удлинения (рис. 23,в). [c.66]

По схеме напряженного состояния и величине главных нормальных напряжений молено однозначно определить схему деформаций и, следовательно, механическую схему деформации. [c.68]

Для оценки пластичности в работах [4, 5] предложен критерий пластичности , который не зависит от схемы напряженного состояния и от метода его определения (растяжение, осадка, кручение и т. п.) за меру пластичности принята деформация сдвига — истинный сдвиг по октаэдрической площадке. Влияние схемы напряженного состояния на деформируемость авторы предлагают учитывать критерием напряженного состояния —отношением рабочего напряжения к сопротивлению деформации [c.94]

Изменение схемы напряженного состояния меняет текстуру деформации. Например, при кручении (разноименное плоское напряженное состояние) г. ц. к. металла текстура соответствует уже двум направлениям— < П1> и <110>. [c.63]

Это требование особенно важно при разработке режима обжатий слитков, имеющих пониженную пластичность из-за литой структуры металла и несовершенства средств нагрева. Такой подход к решению проблемы качества требует детального изучения напряженно-дефор-мированного состояния при прокатке, а также накопления данных о пластичности сталей в зависимости от схемы напряженного состояния, температуры, скорости деформации и макроструктуры. [c.154]

Для слоистых и волокнистых пластмасс и термопластиков не существует диапазона зазоров, при которых сопротивление разделению является наименьшим. Такой характер зависимостей объясняется влиянием зон предразрушения на процесс разделения. При увеличении зазора изменяется схема напряженного состояния в зоне пробивки. Она все более приближается к всестороннему растяжению с преобладанием изгибающих и растягивающих напряжений. Вследствие этого трещины в деформируемых объемах начинают развиваться раньше, что и приводит к общему ослаблению материала в зонах деформации и разрушения. [c.99]

Для предупреждения нежелательной межкристаллитной деформации необходимо заботиться о наиболее благоприятной схеме напряженного состояния и о создании равномерного распределения напряжений в деформируемом металле. [c.38]

Наилучшей схемой напряженного состояния при пластической деформации является схема всестороннего неравномерного сжатия при этом растягивающие напряжения должны быть сведены к минимуму, так как они способствуют межкристаллитным перемещениям и нарушениям границ зерен. Кроме того, очень важно, чтобы напряжения [c.38]

Схематизация, применяемая при анализе операций листовой штамповки, различна для разных операций. Это объясняется и различием схем напряженного состояния, и различной степенью влияния отдельных факторов на процесс деформирования. Наиболее грубой схематизацией приходится пользоваться при анализе разделительных операций листовой штамповки. Объясняется это тем, что действительное поле напряжений и деформаций в разделительных операциях весьма неоднородно и меняется по ходу деформирования кроме того, трудно задать определенные граничные условия. [c.11]

Отбортовка подразделяется на два основных вида отбортовку отверстий и отбортовку наружного контура. Они отличаются друг от друга характером деформации, схемой напряженного состояния и производственным назначением. [c.171]

При последовательной штамповке в однопозиционных автоматах с одной отрезной и одной формообразующей матрицами длительное время применялся способ неполной открытой резки (сМ. табл. 2.7, 2-й способ), обеспечивающий уменьшение подвижной заготовки относительно инструмента, неподвижного и подвижного ножей (1-й способ), изменение схемы напряженного состояния в очаге деформации и механизма образования поверхности раздела, [c.80]

При переходе от неполной закрытой резки с пассивным поперечным зажимом к такому способу, но с активным зажимом уменьшается подвижность прутка и его отрезаемой части относительно ножей, изменяются схема напряженного состояния в очаге деформации и механизм образования поверхности раздела, в результате чего повышается геометрическая точность заготовок. [c.199]

Для отрезки заготовок при штамповке стержневых деталей значительно чаще используют открытый нож с одним или двумя поддерживающими пальцами. Закрытый нож-втулку применяют на многопозиционных автоматах для штамповки коротких изделий. Наличие поддерживающих пальцев для удержания отрезанной заготовки в период переноса ее с позиции отрезки несколько улучшает качество резки за счет создания усилия прижима заготовки к ножу. Однако этого усилия недостаточно для изменения схемы напряженного состояния в очаге деформации и значительного улучшения качества отрезаемой заготовки. С целью достижения указанного положительного эффекта в механизмах отрезки используют поддерживающие пальцы, привод которых осуществляется от кулачкового механизма. [c.203]

Схема напряженного состояния и характер зависимости 04=/(е() влияют на изменение величины пластической деформации металла, предшествующей разрушению. При этом во всех случаях величина максимального разрушающего напряжения оказывается неизменной, и казалось бы конструктивная [c.271]

Как указывалось выше, уменьшение величины предельной упруго-пластической деформации е ред, по сравнению с одноосным растяжением, зависит от схемы напряженного состояния и показателя степени упрочнения п. [c.272]

В зависимости от условий нагружения заготовки в различных операциях листовой штамповки схема напряженного состояния и знаки напряжений ар и ао в очаге деформации могут быть различными. В операциях вытяжки и отбортовки напряжения Ор — растягивающие, а в операциях обжима и раздачи — сжимающие. Напряжения о в являются сжимающими в операциях вытяжки и обжима, а в операциях раздачи и отбортовки — растягивающими. Таким образом, в операциях вытяжки и раздачи схема напряженного состояния разноименная (крайние главные напряжения ар и ае), а в операциях обжима и отбортовки — одноименная (крайние напряжения ов и о О, где а — напряжение, перпендикулярное к срединной поверхности). [c.340]

В теории упругости также рассматриваются две стороны процесса движения, содержанием которых является теория напряженного состояния и теория деформаций. В каждой из этих теорий имеется своя система дифференциальных уравнений, связывающих между собой параметры одного или второго поля. В итоге имеется девять уравнений для девяти неизвестных и система уравнений теории упругости является замкнутой. Кроме этой системы, имеются уравнения, связывающие напряжения и деформации между собой (1.7), что позволяет рещать задачу любым путем, т. е. с помощью теории деформации или напряжений. Схема связей различных систем уравнений между собой показана на рис. 1.5. [c.29]

В литературе встречаются иные определения пластичности металла и меры ее количественной оценки. Например, многие специалисты считают, что пластичность — это не свойство металла, а его способность (склонность) деформироваться остаточно без макроразрушения и связано это, якобы, с тем, что в зависимости от условий деформирования, в частности от схемы напряженного состояния, один и тот же металл может быть способен (склонен) к пластической деформации или вообще не обладать такой способностью. [c.487]

В определении количественной меры пластичности стремились к поиску универсальной характеристики, не зависящей от напряженно-деформированного состояния. Например, за меру пластичности принимали усредненную деформацию, полученную в результате испытаний на растяжение и сжатие. Для каждого вида механического испытания характерна своя определенная схема напряженного состояния, поэтому предел пластичности будет различным для разных видов испытаний. [c.488]

Из вышеизложенного следует, что степень зависимости пластичности от схемы напряженного состояния для различных металлов и сплавов будет различной в зависимости от типа кристаллической решетки, наличия примесей, фазового состава, температуры и скорости деформации, структуры и ряда других факторов, воздействующих на пластичность. Однако независимо от степени влияния гидростатического давления на пластичность металла (сплава) пластичность увеличивается с алгебраическим уменьшением шаровой части тензора напряжения, т. е. с уменьшением величины k= jT — коэффициента жесткости схемы напряженного состояния. В связи с этим для установления количественной связи пластичности с величиной k (или для построения диаграмм Лр—не обязательно проводить испытания в камерах высокого давления. Достаточно знать величины Лр при растяжении ( =1 т/"3), кручении ( =0) и сжатии k——1 . у З). [c.519]

Границы зерен, как известно, служат эффективным препятствием для распространения деформации от зерна к зерну, что определяет градиент деформации, ее неоднородность, изгиб зерен у границ, приводит к резкому повышению по сравнению с монокристаллами предела упругости (текучести) и значительному упрочнению [5, 9, 252]. Причем за упрочнение поликристаллических металлов ответственны в основном два эффекта барьерный — упрочняющая роль границ зерен как мощных препятствий для движущихся дислокаций и развитие множественного скольжения в каждом зерне поликристалла, связанное с необходимостью выполнения условия Мизеса [14, 15, 45, 252] (см. гл 1). Учитывая, что различно ориентированные соседние зерна в поликристаллах деформируются при совместном взаимодействии, указанные эффекты обеспечивают сплошность (непрерывность) границ зерен в процессе пластической деформации. В целом упрочнение за счет эффекта усложнения скольжения и барьерного эффекта зависит от типа решетки и определяется структурой материала, размером зерна, схемой напряженного состояния, условиями испытания [14, 252]. [c.114]

При ковке, прокатке, прошивке, штамповке и т. п. в силу различия величин k и функций fe(t), eij(T), гц деформируемость, как и пластичность, будет различной. Однако, проводя различные испытания для конкретной н точно неизвестной схемы напряженного состояния и истории развития напряжений и деформаций во времени, эти параметры, влияющие на пластичность, заменяют видом процесса и уже о деформируемости судят по ковкости, прокатываемости, прошиваемости, штампуемо-сти и т. п. [c.491]

Анализ экспериментальных данных показал, что при образовании поверхности методом среза величина нормальных и ка сательных напряжений, действующих на металл, превышает предел текучести в 1,5—5 раз. При этом не только разрываются атомные связи в плоскости среза или в направлении сдвига слоя металла, но и происходит всесторонняя упруго-пластическая деформация. Поэтому вид, количество и размер поверхностных дефектов (величина выступов и впадин) после механической обработки зависят от соотношения пластической деформаций Ттах И напряжений хрупкости Отах. Специальными исследова- ниями было установлено, что если Ттах>сТтах, то более вероятна пластическая деформация, если 0тах >Ттах, происходит хрупкое разрушение материала. Поэтому в зависимости от вида и режима механической обработки (точения, фрезерования, шлифования) схема напряженного состояния материала может быть различной и, следовательно, будут изменяться текстура деформированных слоев металла, вид, размер и характер макро- п микрогеометрии поверхности (рис. 78, 79). В соответствии с современными представлениями, механизм образования поверхности кристаллических тел методом среза имеет свои особенности. Энергия кристаллов, находящихся на поверхности, превышает энергию кристаллов в объеме. Дело в том, что под воздействием тангенциальных напряжений поверхностный слой сжимается, а глубинные слои оказывают ему сопротивление. Поскольку поверхностный слой очень тонкий, во многих случаях он не выдерживает и разрывается. Кроме того, на вновь образованной поверхности имеются некомпенсированные химические связи, компенсация которых идет за счет адсорбции, образования плен и др. Вот почему поверхность, образованная механической обработкой, всегда имеет повышенное количество суб-микроскоппческих двумерных и точечных дефектов — вакансий, дислокаций, примесных атомов, микротрещин и др. (рис. 80, а). [c.117]

В качестве основных используются допущения, известные в теории листовой штамповки вследствие малой относительной толщины заготовки влияние изгиба и спрямления на напряженно-деформированное состояние не учитывается. Деформируемая заготовка рассматривается как безмо-ментная оболочка схема напряженного состояния в очаге деформации принимается плоской с двумя напряжениями, действующими соответственно в меридиональном и окружном направлениях. Напряжения, нормальные к срединной поверхности, не учитываются силы трения при деформировании жестким инструментом принимаются пропорциональными нормальному давлению и относятся к срединной поверхности заготовки. При формовке силы трения отсутствуют вследствие осевой симметрии очага деформации и слабого влияния контактных сил трения, напряжения считаются главными, постоянными по толщине стенки материал штампуемой заготовки изотропен и несжимаем. Деформационное упрочнение отсутствует. [c.403]

Чем меньше деформация за проход, тем благоприятней схема напряженного состояния и тем большую степень деформации можно сообщить трубе способом многопроходного безоправочного волочения. Минимальная деформация за проход на заводе, как указывалось, составляет = 0,90. Если осуществить многопроходное волоче- [c.161]

От хорошо известных и распространенных способов обработки металлов давлением гидроэкструзия, или прессование жидкостью, находящейся под высоким давлением, отличается особо благоприятной схемой напряженного состояния и вместе с тем резким уменьшением вредной роли сил трения. Принципиальная схема прессования металлов жидкостью высокого давления (рис. 90) состоит в том, что в замкнутый объем, образованный контейнером, матрицей и заготовкой, подается жидкость. При достижении определенного давления, необходимого для преодоления сопротивления деформации материала заготовки и сил трения в очаге деформации, происходит выдавлива- [c.213]

Действительно, заготовка под действ1ием пуансона несколько прогибается в матрицу, вследствие чего пуансон оказывает давление на вырубаемую часть заготовки лишь по пояску, граничащему с режущей кромкой пуансона. Но даже и на площади этого пояска усилие вырубки распределяется весьма неравномерно. По мере приближения к режущим кромкам пуансона и матрицы давление на заготовку возрастает. Такая концентрация внешних давлений у режущих кромок приводит к тому, что во внешних слоях в первую очередь возникает пластическая деформация на весьма узком участке, граничащем с режущей кромкой. При этом вследствие весьма малой длины деформируемого участка степень деформации, даже при незначительном внедрении пуансона в тело заготовюи, превосходит допустимую для данного металла и данной схемы напряженного состояния, и начинается разрущение поверхностных слоев. [c.53]

Лишь при плоской деформации (одна из главных деформаций равна нулю, а две другие равны между собой и противоположны по знаку) или в линейной схеме напряженного состояния (две главные деформации равны между собой, а в сумме равны третьей деформации с обратным знаком) соотношения между деформациями достаточно простые, что несколько упрошает использование кривой упрочнения в координатах —8,-. [c.24]

При большинстве методов деформации, когда деформирование металла определяется действием растягивающих или сжимающих нагрузок, получается принципиально однотипное распределение линий скольжения, изменяемое в поверхностных слоях действием контактных нагрузок. Исключением из этого правила является деформирование растяжением на этапе образования шейки на участке шейки направление линий скольжения отличается от такового на участках равномерного удлинения. Существенное изменение направления скольжения достигается приложением к деформируемой заготовке крутящего момента. Наложение крутящего момента, например, для перехода от растяжения-сжатия к растяжению-сжатию с крутящим моментом может регламентированно переориентировать направление сдвигов. Принцип сочетания растягивающе-сжимающих нагрузок и крутящего момента наиболее просто позволяет получать различные деформированные состояния металла при объемной деформации, поскольку с изменением схемы напряженного состояния и направления максимального касательного напряжения неизбежно происходит смена плоскостей скольжения, в результате чего создается новый спектр действующих плоскостей скольжения и новое направление ориентированного движения дислокаций. Опыты, проведенные Коэном на монокристаллах меди, показывают, что в результате скольжения дислокации имеют тенденцию выстраиваться в направлениях, совпадающих с направлением максимального касательного напряжения. При смене направления деформирования последовательно растяжением и закручиванием образцов отмечается зарождение новых систем скольжения. [c.15]

В связи с этими особенностями процесса материал в очаге деформации находится в состоянии всестороннего сжатия. Это очень благоприятная для обработки давлением схема напряженного состояния, и благодаря ей гидростатическим способом можно прессовать даже очень хрупкие материалы, такие как вольфрам, молибден, бериллий и др. Давление прессования гидростатическим методом на 40—50% ниже, чем при обычном прессовании, а скорость в соши раз выше. [c.300]

При рассмотрении формы очага пластической дефор.мации заготовки в условиях бокового выдавливания установлено, что только в некоторых случаях схема напряженного состояния и пластическое течение металла соответствуют в первом приближении осесим.метричной деформации. При заключительной стадии выдавливания, в процессе которой происходит заполнение углов полости, т. е. оформление поковки, схема напряженного состояния и пластическое течение могут только весьма oтдav eннo напоминать условия осесимметричной деформации. Эти заклю-чительные стадии подробно изучены [13, 32, 48. [c.16]

Для соединений с толстыми мягкими гфослойками в условиях их нагружения по схеме двухосного приложения нагрузки характерны те же особенности напряженного состояния и построения сеток линий скольжения в очаге пластической деформации, как и рассмо фенные в работе /2/ агя сл ая п,[оской и осесимметричной деформации (и = 0,5 и = 0) с поправкой на специфик> скольжения материалов в зависимости от параметра нагружения п /98/, Не останавливаясь подробно на анализе нес> щей способности таких соединений, отметим, что решения для тонких и толстых прослоек дают достаточно близкие результаты по в диапазоне относительных размеров толстых прослоек (kq, к что позволяет распространить полученное соотношение (3,28) дгя определения на весь диапазон относительных толщин прослоек (kq, к ). [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...