Влияние скорости и степени деформации на сопротивление деформации

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ И СТЕПЕНИ ДЕФОРМАЦИИ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ [c.150]

Для количественного определения влияния скорости и степени деформации на сопротивление деформации можно исходить из следующих положений. [c.151]

Силовыми параметрами имеющегося оборудования, учитывая, что высокие степени единичных деформаций требуют применения больших усилий и большой мощности привода. Для определения усилий при горячей обработке давлением необходимо иметь данные о влиянии температуры, скорости и степени деформации на сопротивление деформации (см. рис. 67—69). [c.356]

Таким образом, установленные закономерности изменения влияния скорости и степени деформации на сопротивление деформированию и пластичности жаропрочных сплавов позволяют сделать один общий вывод, что сопротивление деформированию в процессе горячей обработки может подвергаться значительным изменениям в зависимости от указанных факторов. [c.96]

Результаты экспериментов показывают (рис. 2 и 3), что влияние скорости и степени деформации на положение аномалии температурной зависимости сопротивления деформированию для сталей 40 [c.189]

В гл. I, разд. 4, приведены простые аналитические зависимости, достаточно хорошо описывающие влияние степени, скорости деформации и температуры на сопротивление деформации и пластичность металлов и сплавов. Как правило, [c.63]

Из анализа зависимости видно существенное влияние скорости на сопротивление деформированию серого чугуна. Уменьшение скорости деформации с 10 до 5 10 с (в 20 раз) снижает потребное для начала пластического течения напряжение с 145 до 70 МПа, т. е. более чем в 2 раза. Отметим, что при деформировании титановых сплавов или сталей скоростной эффект проявляется в меньшей степени. Например, для уменьшения усилия в 2 раза надо снизить скорость деформации сплавов ВТЗ-1 и ВТ8 с грубозернистой структурой приблизительно в 100 раз. Это же подтверждает и значение показателя скоростного упрочнения п. [c.71]

При горячей обработке металлов на сопротивление деформации влияют одновременно температура, скорость и степень деформации. Поэтому формулы для определения сопротивления деформации о должны учитывать влияние каждого из этих факторов. [c.6]

Металлы и сплавы технической чистоты, как правило, имеют более сложные зависимости пластичности от температуры и скорости деформации. Несколько конспективное изложение материала, относящегося к этому разделу, связано с тем, что пластичность и сопротивление деформации в известной степени взаимосвязаны, поэтому, чтобы избежать повторений, дается краткий обзор, но относящейся только к пластичности. Физические механизмы при этом одинаковы, поэтому данный раздел необходимо рассматривать в совокупности с влиянием температурно-скоростных условий деформирования на сопротивление деформации. [c.511]

Вопросы пластичности металлов и сопротивления деформации являются базовыми для разработки различных технологических процессов обработки металлов давлением. Как известно, пластичность металлов зависит от ряда факторов, таких как химический состав, структура, степень предварительной деформации, скорость деформации, история нагружения, схема напряженно-деформированного состояния. За многие годы изучения пластичности накоплен огромный экспериментальный и теоретический материал, обобщенный во многих изданиях, например, в [13, 18, 28-30, 69, 71, 72]. Однако единого концептуального подхода к описанию влияния всей совокупности факторов на замечательное свойство металлов - пластичность - до настоящего времени не существовало. [c.222]

Сопротивление деформированию инструментальных Сталей в основном зависит от процентного содержания углерода. Чем больше в них углерода, тем ниже пластичность и выше сопротивление деформированию. Наличие в этих сталях вредных примесей (особенно серы и фосфора) приводит к понижению пластичности из-за появления красно- или синеломкости. Влияние легируюш,их элементов иа пластичность и механические свойства инструментальных сталей происходит вследствие замещения в решетке атомов железа атомами легирующего элемента. На основе физико-химических (коэффициента теплопроводности, температуры фазовых превращений и др.) и механических свойств (пластичности, сопротивления деформирования устанавливают температурный режим нагрева металла под ковку, температуру начала и конца ковки, выбор схемы процесса ковки и формы бойков, а также степень и скорость деформации. [c.495]

Надо добавить, что степень влияния угла резания на силу Р уменьшается с увеличением скорости резания. Это объясняется тем, что с увеличением угла б при малых скоростях усиливается наклеп стружки и поверхности резания, в результате чего повышается сопротивление деформации и трение стружки о резец. Опыты К. В. Савицкого [34 ] показали, что удельная работа трения непрерывно возрастает с увеличением степени наклепа. При больших скоростях резания трение, наклеп и деформации уменьшаются, пластичность стружки увеличивается вследствие нагрева, и поэтому с увеличением угла резания б силы резания растут, но в меньшей степени, чем это имеет место при пониженных скоростях. [c.116]

Зависимость сопротивления деформации при горячей обработке давлением от химического состава, температуры, скорости и степени деформации очень сложная. Влияние этих факторов на сопротивление деформации следует рассматривать совместно. Для данного сплава нужно говорить о влиянии на сопротивление деформации термомеханических условий, понимая под этим температуру, скорость и степень деформации. [c.154]

Изложенные выше закономерности влияния температуры, степени и скорости деформации на пластично стъ и сопротивление деформации, а также на свойства, относятся к обычным условиям, свойственным промышленным технологическим процессам обработки металлов давлением и обработке с очень большими скоростями (взрывом). [c.156]

Экспериментально доказано, что сила сопротивления относительному перемещению поверхностей в условиях качения или скольжения в той или иной степени всегда зависит от скорости, что часто является проявлением несовершенной упругости не самих взаимодействующих тел, а тонких поверхностных слоев, их покрывающих. Взаимодействие поверхностей, покрытых тонкими твердыми слоями или пленками, исследуется путем анализа контактных задач для слоистых сред. При этом реологические свойства поверхностных слоев учитываются при постановке контактных задач путем моделирования поверхностного слоя вязкоупругой средой. В работе [9] методом преобразований Фурье рассмотрена задача в плоской постановке о движении нагрузки по границе вязкоупругой полосы, сцепленной с вязкоупругой полуплоскостью, и исследованы деформации и напряжения сдвига в слое и основании. Контакт качения двух цилиндров, покрытых вязкоупругими слоями, изучался теоретически и экспериментально [10, 11]. В этих работах развиты численные методы определения напряжений в контактных задачах для слоистых упругих и вязкоупругих тел. Заметим, что полученное А. Ю. Ишлинским решение задачи о качении жесткого цилиндра по вязкоупругому основанию [1 позволяет оценить влияние реологических свойств поверхностного слоя на силу сопротивления перекатыванию, если предположить, что модуль упругости основания много больше модуля упругости слоя (т. е. в предположении абсолютной жесткости основания). [c.279]

Оценка эффекта разрушения структуры материала по соотношению Тд и Хуст не является строгой, особенно если она производится в широком интервале скоростей деформаций. Это видно из результатов исследования пластичных дисперсных систем [21 ]. С повышением у переход через предел прочности все в большей степени сопровождается вязким течением, т. е. на определение величины предела прочности все большее влияние оказывает сопротивление вязкого течения. С ростом скоростей деформаций в области высоких Y значения т и Ху сближаются, хотя изменения структуры пластичного материала под влиянием деформирования увеличиваются. Это будет более подробно рассмотрено в конце настоящей главы. [c.82]

Большое влияние на структуру металла заготовки, величину и стабильность его прочностных и пластических характеристик оказывает температурный режим ковки, степень и скорость деформации. При выборе температуры нагрева титанового сплава под ковку н температурного интервала горячего деформирования определяющим фактором следует считать температуру полиморфного превращения. Чем выше температура полного полиморфного превращения, тем выше температурный интервал горячего деформирования. Режимы ковки промышленных титановых сплавов выбирают по данным диаграммы пластичности с учетом скорости деформации, сопротивления деформированию, структуры металла, а также температуры полного полиморфного превращения. [c.526]

Для приближенного определения влияния скорости и степени деформации на сопротивление деформации предложено больщое число формул. Например [c.152]

Влияние скорости и степени деформации на пластичность и сопротивление деформированию носит очень сложный характер. Объясняется это тем, что скорость и степень деформации одновременно оказывают как упрочняющее, так и разупрочняющее действие на деформируемый металл. Так, увеличение степени деформации, с одной стороны, увеличивает упрочнение металла, но, с другой стороны, уменьшая температуру рекристаллизации, одновременно интенсифицирует разупрочнение. В свою очередь, увеличение скорости деформации уменьшает время протекания процесса рекристаллизации и, следовательно, увеличивает упрочнение. Но с увеличением скорости деформации увеличивается количество теплоты пластической деформации, которая не успевает рассеяться в окружающую среду и вызывает разогрев металла. Увеличе 1ие же те.адпературы ведет к более интенсивному разупрочнению. [c.31]

Учет влияния степени и скорости деформации на сопротивление деформации осложняется тем, что с увеличением степени деформации снижается температура разупрочняющих процессов, повышаются выход тепла и температура деформируемого тела увеличение скорости деформации апособствует повышению температуры, снижая потери тепла в окружающую среду. Таким образом, увеличение скорости и степени деформации прямо повышают сопротивление деформации и косвенно, наоборот, снижают его. При горячей обработке, когда выход тепла невелик, упрочняющее действие обоих факторов преобладает, п сопротивление деформации повышается с увеличением степени и скорости деформации. [c.151]

Влияние степени и скорости деформации на упрочнение при горячей деформации особенно сильно прояв- ляется при обработке сплавов с пониженной скоростью и повышенной температурой рекристаллизации. Это характерно, например, для нержавеющих сталей аусте-нйтного класса. Такие сплавы имеют высокое динамическое. сопротивление деформации. [c.164]

Аналогично скорости влияет и степень деформации на величину сопротивления деформации. Это влияние для тех же жаропрочных сплавов Б случае горячей их обработки при 1100° характеризуется такими данными. Жаропрочная сталь ЭИ481 приобретает заметное упрочнение с повышением степени деформации как при статическом, так и динамическом деформировании только при температурах 950—900° и более низких. При температурах 1000—1180°, при которых обычно производится горячая обработка этой стали, упрочнение с повышением степени деформации практически не наблюдается. [c.96]

Опыты по определению усилия волочения в ряде случаев проводят на лабораторном разрывном прессе при очень незначительных скоростях. Для определения скорости волочения в производственных условиях вводят коэффициент, который, по данным С. И. Губкина, для установившегося процесса волочения принимают равным 1,15. Скорость волочения в пределах 2,6—8,2 м/лшн не оказывает существенного влияния на величину тягового усилия. К такому же выводу пришел и В. В. Швейкин. Он объясняет это явление тем, что при увеличении скорости уменьшается коэффициент трения. Уменьшение трения влияет на величину тягового усилия в большей степени, чем увеличение сопротивления деформации, вызванное повышением скорости деформации металла. [c.231]

Процессу резания свойственна очень высокая степень деформации и соответственно этому большая величина сдвигающих напряжений на условной плоскости сдвига. На рис. 63 показано сопоставление зависимостей между сдвигающими напряжениями и относительным сдвигом при резании и при механических испытаниях углеродистых и легированных сталей. Как видно, величина относительного сдвига при резании в 2,5 — 3 раза, а сдвигающих напряжений в 1,5 раза больше, чем при растяжении и сжатии. Характерным является то, что при такой высокой степени деформации срезаемого слоя напряжение сдвигу не зависит от условий резания, а определяется только свойствами материала обрабатываемой детали. Например, по данным Н. Н. Зорева [28], при резании детали из стали ЗОХ при изменении переднего угла резца в пределах 0—40° и скорости резания 45—145 м/мин значения сдвигающих напряжений на условной плоскости сдвига колеблются в пределах всего 7%. Такое же заключение можно сделать на основании рис. 63, где изменение подачи от 0,156 до 0,51 мм/об практически не вызывает изменения величины т. Незначительное влияние степени деформации на сопротивление деформации по условной плоскости сдвига объясняется тем, что при резании материал обрабатываемой детали претерпевает столь высокую дефор-мированность, что его запас пластичности исчерпывается, а упрочнение приближается к пре- [c.104]

При достаточно высокой степени деформации (е> >80- -90%) максимальная разориентация соседних ячеек превышает 5—10° при средней разориентации 2—3°. Имеется критический угол 0кр разориентировки границы ячеек. При 0<0кр<2н-5° границы ячеек оказывают сопротивление движению дислокаций по типу сопротивления дислокаций леса . Если 0> 2-4-5°, границы ячеек становятся столь же эффективными барьерами для передачи скольлсения, как и границы зерен, повышая тем самым деформирующее напряжение. Передача пластической деформации через такие границы сопровождается нагромождением дислокаций. В отличие от разных стадий пластической деформации, когда длина плоскости нагромождения ограничена размером металлографически выявляемого зерна, при больших деформациях длина плоскости нагромождения ограничена размером ячейки. Формирование ячеистых дислокационных структур зависит от условий деформации, среди которых главными являются температура, степень и скорость деформации, вид напряженного состояния. Многочисленные экспериментальные данные дают основание утверждать что снижение температуры деформации, повышение скорости деформации, легирование (при условии, что легирование не сильно влияет на величину энергии дефекта упаковки) или загрязнение металла, повышая напряжение течения, одновременно затрудняют формирование ячеистой структуры. Ячеистая структура оказывает непосредственное влияние на свойства деформированного металла, причем структурно чувствительные механические свойства зависят не только от размера ячейки, но и от угла 0 между соседними ячейками. [c.251]

Величина максимального растягивающего напряжения является, по-видимому, основным параметром состояния, определяющим предельные условия и скорость разрушения материала. Для описания разрушения существенно, что по мере роста несплошностей пороговые напряжения, необходимые для дальнейшего развития процесса, снижаются. Поэтому степень разрушения в том или ином ее выражении должна бьггь вторым определяющим параметром. Роль пластической деформации не вполне ясна и, если она велика, по-видимому, в первом приближении может выражаться в деформационном упрочнении материала. В результате деформационного упрочнения возрастает возможная анизотропия напряженного состояния тела в целом и материала в окрестности концентраторов напряжений, являющихся потенциальными очагами разрушения, и тем самым достигается пороговое напряжение разрушения. Роль температуры несомненно важна с точки зрения возможности структурных превращений и плавления, но в пределах одного фазового состояния ее вклад при высокоскоростной деформации, по-видимому, много меньше, чем в обычных условиях. Поскольку в экспериментах наблюдалось влияние ориентации нагрузки относительно текстуры материала на сопротивление откольному разрушению, ориентационный фактор, вообще говоря, также должен быть включен в рассмотрение, то есть достаточно полное описание разрушения должно иметь тензорный характер [92]. [c.223]

В заключение анализа закономерностей эволюции дислокационной субструктуры отметим, что примеси внедрения, увеличивая сопротивление движению дислокаций, с одной стороны, оказывают влияние на формирование дислокационной структуры, способствуя возрастанию плотности дислокаций при сравнимых степенях деформации, с другой — взаимодействие дислокаций и точечных дефектов с примесными атомами сопровождается недостаточно полным протеканием полигонизационных процессов. В [53] установлено возрастание скорости накопления дислокаций dp/ds при деформации в температурном интервале динамического деформированного старения. В работах [54—561 отмечены затруднения в образовании ячеистой структуры при деформации загрязненных примесями внедрения металлов с ОЦК решеткой и металлов технической чистоты при деформации в условиях динамического деформационного старения. При этом, как [c.218]

Горячая обработка. Если обработка металла происходит выше температуры рекристаллизации, то сопутствующее упрочнение при достаточно высокой температуре становится уже заметным во время процесса обработки (рекристаллизация). При горячей обработке металлов, поскольку вопрос касается внутреннего трения, кажется, действуют подобные законы, как и при течении вязкой жидкости ). Соогветственно этому существует зависимость сопротивления деформации от скорости ее, в то время как при холодной обработке зависимость от степени деформации практически ничтожна. При горячей обработке всех металлов влияние температуры обработки на сопротивление деформации становится особенно заметным. [c.204]

Эти представления были сформулированы в работах Мотта, Ке Тин-Суя, Зинера, Мак Лина [50], И. А. Одинга [228] и развивались применительно к изучению роли границ зерен при высокотемпературной ползучести. При высоких температурах сдвигообразование по границам происходит легче и в более широком интервале изменения скорости деформации, чем при пониженных температурах. Это обусловлено не только непосредственным влиянием температуры на сопротивление сдвигу, но и тем, что с ее повышением возрастает неупорядоченность кристаллического строения границ и зерен. Способность зерен к упруговязкому течению по границам нри пониженных температурах наиболее легко проявляется после закалки с высоких температур, поскольку она позволяет фиксировать неупорядоченное строение. Чем резче закалка, тем меньше вероятность повышения степени порядка в строении границ в процессе охлаждения. Весьма важное значение имеют также и локальные искажения на границах, возникающие вследствие мартенситного нревращения. Чем ниже температура начала и особенно конца этого превращения, тем значительнее должны быть искажения на границах. [c.204]

Механизм коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов не установлен, но многие особенности этого явления определены.. Растрескивание почти всегда носит межкристаллитный характер. Время до появления коррозионного растрескивания в сильной степени зависит от формы зерен и ориентации по отношению к действующим напряжениям. Сопротивление коррозиоиному растрескиванию деформируемых полуфабрикатов понижается в высотном направлении, поскольку большинство границ зерен в этом случае располагается перпендикулярно приложенным напряжениям. Это влияние устраняют путем рационального конструирования деталей. При испытаниях в условиях плоской деформации установлена связь между скоростью развития трещины и коэффициентом интенсивиости напряжений [1, 65], аналогичная связи, полученной для титановых сплавов (см. рис. 5.36). Для большинства сплавов выявляются только стадии I и П. Для некоторых сплавов наблюдается стадия П1, а для других имеет место две области стадии П (два плато независимости скорости развития трещины от К). Скорость распространения трещины может изменяться на девять порядков и определение значения Kis может быть затруднено, так как могут быть получены завышенные значения, если аппаратура по измерению скорости развития трещины, недостаточно чувствительна или длительность эксперимента слишком мала. Считается, что [1] значение Kis может быть определено при скорости развития трещины, равной 10-8 см/с. [c.280]

Повторная закалка из критического интервала (между A i и Асз) снижает чувствительность к хрупкости [132]. Повышение температуры отпуска замедляет последующее развитие хрупкости при более низких температурах [114]. С увеличением времени выдержки при высоком отпуске (650°) вязкость падает, достигает минимума, затем начинает возрастать [114, 130, 133, 94, 102]. Порог хладноломкости сдвигается к более низким температурам [125]. С увеличением скорости нагрева под закалку [134] и под отпуск [55, 56] и уменьшением выдержек при отпуске обратимая хрупкость снижается и даже предупреждается. В структурах, полученных в результате изотермического распада хромоникелевых сталей, обратимая хрупкость развивается в меньшей степени, чем в отпущенном мартенсите [116]. Повышение температуры изотермического распада усиливает склонность к хрупкости [135]. Обратимая хрупкость наблюдается и в отожженных сталях [114, 136]. Развитие ее повышает температуру перехода к хрупкому разрушению при определении ударной вяч-кости в зависимости от температуры испытания. Рациональная оценка склонности стали к хрупкости возможна лишь в результате серийных испытаний и определения смещения критической температуры хрупкости под воздействием охрупчивания стали [109, 111, 114, 127, 120, 131 и др.]. Все известные случаи отпускной хрупкости можно рассматривать как разновидность явления хладноломкости, хотя о тождестве проблем отпускной хрупкости и хладноломкости говорить все же нельзя ([109] — см. также [138, 137]). Смещение кривых хладноломкости указывает на наличие отпускной хрупкости, но степень ее развития характеризует очень приблизительно [109]. Хрупкость характеризуется заниженным сопротивлением отрыву [139]. Разрушение идет по границам зерен аустенита а-фазы [113, 116, 140]. Под влиянием холодной пластической деформации восприимчивость к необратимой и обратимой хрупкости ослабляется [114, 141]. Пластическая деформация в аустенитном состоянии, после которой до рекристаллизации произведена закалка, резко ослабляет необратимую и. .братимую отпускную хрупкость [142]. [c.705]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...