Учение о пластической деформации

В учебнике излагаются теоретические основы металловедения кристаллическое строение металлов, теория сплавов, железоуглеродистые сплавы, учение о пластической деформации, теория и практика термической обработки и поверхностного упрочнения,. высокочастотна закалка и химико-термическая обработка. [c.2]

Установление точной зависимости влияния ряда факторов на усилие резания точно так же, как и во многих других областях резания металлов, затрудняется, как мы уже отметили, большим разнообразием факторов и сложностью процесса, что усложняет изучение вопроса. Работы для установления зависимости усилия резания от различных факторов велись в двух направлениях. С одной стороны, силовые зависимости выводятся эмпирически на базе большого опытного материала, с другой —- имеется ряд попыток разрешить вопрос теоретически, пользуясь данными теоретической механики, сопротивления материалов, учения о пластических деформациях и т. д. Недостаток эмпирических формул заключается в том, что структура их в виде степенных функций не отражает внутренней сущности процесса резания и представляет лишь более или менее удачно подобранную математическую зависимость, удобную для практического пользования. С помощью этих формул очень трудно выявить физическую сущность процесса. [c.116]

В первой части излагаются теоретические основы металловедения кристаллическое строение металлов, теория сплавов, железо-углеродистые сплавы, сталь и чугун, учение о пластической деформации и прочности, а также основы термической и химико-термической обработки. [c.2]

Курс металловедения состоит из двух основных частей. В первой, общей части излагаются теоретические основы металловедения, кристаллическое строение металлов и теория сплавов, учение о пластической деформации и прочности металлов, диаграмма сплавов железа с углеродом, а такл<е основы термической и химико-термической обработки во второй, специальной части описаны конструкционные и инструментальные ста.чи, стали и сплавы с особыми физическими и химическими свойствами, цветные, подшипниковые и порошковые сплавы. [c.7]

Включены лабораторные работы по всем профилирующим дисциплинам специальности Ковочно-штамповочное производство Учение о пластической деформации , Технология и оборудование ковки и горячей штамповки , Технология и оборудование холодной штамповки , Теплотехника я нагревательные устройства , Основы автоматизации производства я робототехники . [c.2]

В практикуме даны методические указания по проведению лабораторных работ по всем профилирующим предметам специальности Учение о пластической деформации , Технология и оборудование ковки и горячей штамповки , Технология и оборудование холодной штамповки , Теплотехника и нагревательные устройства и Основы автоматизации производства и робототехники . В связи с тем, что оборудование для горячей и холодной штамповки имеет много общего, лабораторные работы сгруппированы в отдельном разделе Кузнечно-штамповочное оборудование . Помимо разделов, содержащих описание лабораторных работ по каждой из перечисленных выше дисциплин, в практикуме даны общие указания по методике обработки результатов измерений и технике безопасности при проведении лабораторных работ. Выбор той или иной лабораторной работы должен определяться с учетом оснащенности лабораторной базы, отдельные работы могут быть использованы в качестве методических разработок практических занятий. [c.3]

УЧЕНИЕ О пластической ДЕФОРМАЦИИ РАБОТА 2.1 [c.11]

Ряд задач о пластических деформациях в зонах концентрации напряжений рассмотрен в работах ученых Советского Союза. [c.516]

Отечественные ученые внесли огромный вклад в науку о пластических деформациях. [c.5]

Первые работы в области исследования пластических деформаций принадлежат Сен-Венану и относятся к 1870 г. Несколько раньше учеными Леви и Мизесом была разработана теория пластического течения, показывающая связь между компонентами напряжения и компонентами скоростей деформаций. Авторы теории ввели допущение о совпадении главных осей напряженного состояния с главными осями скоростей деформации. В основу теоретических предпосылок было поставлено условие текучести Треска. Первые экспериментальные исследования для обоснования этой теории были проведены в 1926 г. Лоде, который испытывал трубы при совместном действии растяжения и внутреннего давления. Эксперимент подтвердил предпосылки теории, обратив внимание на вероятное отклонение опытных данных. Последующая экспериментальная проверка подтвердила нестабильность совпадения экспериментальных и теоретических исследований. Однако ввиду недостаточного количества исследований какие-либо коррективы в предложенную теорию пластического течения пока не внесены. В 1924 г. Генки предложил систему соотношений между напряжениями и деформациями в пластической зоне. Хилл отметил ряд недостатков в этих соотношениях они не описывали полностью пластического поведения материалов и были применимы только для активной деформации. При малых деформациях, когда нагрузка непрерывна, теория Генки близка с экспериментальными данными. [c.103]

Ранее практиковавшиеся испытания основывались на изменении степени кристаллизации металла, подвергаемого нагрузке. Метод этот настолько труден, что применяется теперь только для демонстрации некоторых теоретических гипотез. Румынские ученые предложили использовать для изучения пластических деформаций именно пластические материалы. Исследователи обратили внимание на то, что некоторые пластмассы приобретают на сгибе более светлый оттенок. Но это было не то, что им требовалось, ибо изменение окраски указывало лишь на зоны растяжения, но не позволяло судить о степени деформации. [c.25]

Мысль о том, что пластическая деформация предшествует даже самому хрупкому разрушению, впервые была высказана советским ученым А. В. Степановым в 1934 г. Прим. ред.) [c.178]

Другие положения о накапливаемом повреждении, например, положения Коффина (1954 г.), основанные на общей пластической деформации, и положение Блюма (1958 г.), в котором учитывается накапливаемая деформация, привлекли пристальное внимание ученых. Эти исследователи считают главной стадию нагружения до образования трещин, в то время как при решении проблемы стойкости стволов полагали, что образование трещин протекает на ранних этапах эксплуатации орудия и в течение основного срока службы орудия трещины развиваются. Чтобы иметь возможность применять это п другие положения, необходимо проводить дальнейшие эксперименты. [c.322]

Хотя механические свойства большей частью определяются при значительных конечных пластических деформациях, аналитическая теория которых еще мало разработана, некоторые результаты теории малых упругопластических деформаций уже оказывают влияние на развитие учения о механических свойствах при значительных деформациях. [c.8]

Вопросы несущей способности деталей и элементов металлоконструкций в связи с характером действующих усилий, влиянием пластических деформаций, усталости и других факторов были успешно развиты в работах советских учёных профессоров А. А. Гвоздева, А. Р. Ржаницына, разработавших теорию несущей способности брусьев, пластинок, оболочек и составных конструкций И. М. Беляева, Н. С. Стрелецкого, С. В. Серенсена, углубивших учение о запасах прочности и допускаемых напряжениях, а также обосновавших практические нормы расчёта в ряде отраслей проектирования конструкций. [c.2]

Успехи учения о прочности и пластичности материалов связаны с развитием представлений о роли дефектов структуры при пластической деформации и разрушении кристаллических твердых тел. [c.63]

Действительно, при самой общей постановке задачи пластического формоизменения тела, в мысленно выделенной его материальной частице не представляется возможным установить определенной связи между напряжениями и деформациями или между напряжениями и скоростями протекания деформации. Если, как это следует из современного учения о конечной пластической деформации, направления главных осей и вид напряженного состояния выделенной материальной частицы в большинстве реальных случаев деформации совпадают с направлениями главных осей и видом тензора (определенной совокупности векторов) скорости деформации, то интенсивность напряженного состояния частицы зависит не только от интенсивности скорости деформации, но и от интенсивности итоговой (за весь предшествующий процесс) деформации, от степени деформации и от температуры. [c.202]

Чтобы объяснить явление релаксации в твердых телах в его чистом виде, достаточно, следуя Максвеллу ), представить полную деформацию в виде алгебраической суммы упругой и чисто вязкой деформации. Таким же путем можно подойти и к рассмотрению более сложных случаев релаксации. Эти примеры вместе с упомянутыми выше случаями могут быть обоснованы теоретическим анализом, из которого читатель увидит, что, вопреки общепринятому представлению о сложности существа явлений, связанных с пластическими деформациями твердых тел, мы все же в состоянии средствами этого анализа извлечь важные результаты, касающиеся наблюденных фактов. Свойства некоторых материалов удобно иллюстрировать при помощи простых механических моделей, предложенных голландскими учеными, а также учеными других стран. Эти модели могут служить и для иллюстрации в идеализированном виде свойств релаксации упругого восстановления и других аналогичных явлений ). [c.25]

МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗОНЫ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ. Первые металлографические исследования зоны стружкообразования были проведены в 1914—1915 гг. русским ученым Я. Г. Усачевым. По результатам этих исследований впервые были раскрыты внутренние изменения структурного строения металла в процессе образования стружки. Я. Г. Усачев уточнил и углубил первоначальные представления о стружкообразовании, сформулированные И. А. Тиме. Подтвердив существование границы распространения существенных пластических деформаций в металле срезаемого слоя, Я. Г. Усачев металлографическими исследованиями показал, что пластическая деформация внутри металла стружки происходит под углом 9 к плоскости скалывания, что приводит к образованию характерной текстуры стружки (см. 6.2). [c.75]

Весомый вклад в исследование колебаний металлорежущих станков внесли отечественные ученые, в частности А. И. Каширин и А. П. Соколовский. Для объяснения природы автоколебаний А. И. Каширин применил модель Ван-дер-Поля, использовав аналогию между падающей характеристикой трения в модели и падающей характеристикой резания. А. И. Кашириным рассмотрен механизм вторичного возбуждения вибраций, связанный с совпадением переменного из-за вибраций припуска с самими вибрациями по частоте и фазе. Им дана классификация разновидностей вибраций, которой пользуются и в настоящее время. Станок рассматривается как система с несколькими степенями свободы. Рассмотрено влияние на вибрации отдельных частных механизмов переменности сил трения о резец из-за переменности скорости относительных колебаний режущего инструмента и заготовки и переменности силы резания, возникающей вследствие изменения рабочих углов резца при вибрациях. При объяснении природы вибраций показано влияние пластических деформаций и тепловых явлений на силы трения при резании. [c.6]

Второй важный этап учения о разрушении кристаллов начался с работ А. В. Степанова [16, 20] (см. данную книгу). Им была выдвинута новая точка зрения, указывающая выход из этих противоречий. Он утверждал, что очаги хрупкого разрушения возникают в кристалле в процессе нагружения за счет пластической деформации, которая хотя бы в самой ничтожной степени всегда предшествует излому. При всех процессах пластического изменения формы кристаллов (скольжением, двойникованием и др.) образуются опасные дефекты, вызывающие разрушение, в том числе и зародышевые трещины. [c.9]

Следующим, третьим важным этапом в учении о хрупкости явилось появление дислокационных теорий и их применение к проблеме разрушения кристаллов [35—38]. Не вдаваясь в рассмотрение дислокационных теорий разрушения, отметим, что все они принимают выдвинутые А. В. Степановым общие представления о роли пластической деформации в разрушении кристаллов. [c.10]

Очень важно также всеобщее утверждение тезиса о том, что пластичность является не свойством вещества, а его состоянием, зависящим от схемы напряженного состояния, т. е. от условий, в которых происходит деформирование. Справедливость этого тезиса базируется на положительном использовании его в многолетней практике кузнечно-штамповочного производства затем он был теоретически обоснован учением С. И. Губкина [4] о механической схеме деформации и блестяще подтвержден опытами по пластическому деформированию в условиях [c.201]

Теория предельного состояния и теория идеальных упруго-пластических сред дают идеализированное описание основных свойств процесса деформации и разрушения большинства твердых тел в области вязкого разрушения в широком диапазоне времени, температур, скорости деформирования и т. д. Зародившись в работах Ш. Кулона, А. Сен-Венана, А. Треска, М. Леви, О. Мора, Л. Прандтля, эти теории затем были всесторонне разработаны советскими и зарубежными учеными. Практическое значение этих теорий выходит далеко за рамки определения прочности и несуш ей способности конструкций. Здесь следует указать в первую очередь их приложения в вопросах технологической обработки металлов, механики грунтов и горных пород, недавние приложения к решению проблемы псевдоожижения в химической технологии. [c.392]

МЕТАЛЛОГРАФИ Я, как показывает самое построение слова, является наукой о металлах. Однако не все разделы обширной науки о металлах в настоящее время включаются в понятие М. Целый ряд разделов науки о металлах развился в самостоятельные дисциплины, получивщие свои собственные наименования. Таковы 1) учение о тонкой (атомной) структуре сплавов — рентгенография металлов и сплавов, см. Рентгеновский анализ 2) учение о химич. свойствах металлов и сплавов — химич. сопротивление и коррозия (см.) металлов и сплавов 3) учение о физич. свойствах металлов (физика металлов) — см. Металлы 4) учение о пластической деформации (см.) металлов и сплавов [c.376]

На основании законов механики устанавливают количественные соотношения между силами и напряжениями, а также вытекающие из этих соотношений напряжённые состояния деформируемых металлов, определяющие наибольшую пластичность их при деформации и свойства после обработки. На основании учения о механизме деформации [9] определяют главные факторы пластической деформации, изменяя которые можно влиять на механизм деформации, а следовательно, и на нластич- [c.277]

Для получения высококачественных поковок необходимой формы путем пластического деформирования необходимо знать законы течения металла при его формоизменении. Теория обработки металлов давлением изучает и обобщает эти законы, проводя теоретические и экспериментальные исследования, решает типовые технологические задачи. Отечественная наука о пластической деформации металлов успешно развивается и занимает одно из ведущих мест в мировой науке. К числу советских ученых, обогативших современную теорию и производственную практику обработки металлов давлением., относятся С. И. Губкин, А. А. Бочвар, Е. П. Уиксов, М. В. Сторожев, А. И. Целиков, Н. И. Корнеев, Л. А. Шофман, И. Я. Тарновский и многие другие. [c.3]

Если первое положение представляет собой непосредственное математическое следствие основных законов механики, миллионы раз проверенных на практике и неизменно оказывавшихся правильными, то второе с этими законами ничем не связано и является допущением Ньютона. Он экспериментировал с шерстяными клубками, стеклянными и стальными шарами и находил для них значения коэффициентов восстановления скорости, совершенно необоснованно пренебрегая размерами и формой соударяющихся тел. Полагаясь на непогрешимость Ньютона, несколько поколений ученых и инженеров уточняли эти значения для различных материалов. В любом учебнике для вуза или техникума, в любом техническом справочнике, а иногда и на обратной стороне логарифмической линейки вы найдете аккуратненькие таблицы коэффициентов для стали и дерева, слоновой кости, стекла и пластмассы. Но самое странное заключается в том, что численные значения коэффициентов в разных книгах для одних и тех же материалов не имеют ничего общего. Так, для стали они колеблются от 0,55 до 1. Какие же цифры правильны Никакие. К такому выводу пришел Евгений Всеволодович после тщательных и исчерпывающих экспериментов. Измерять значения коэффициентов восстановления скорости так же бессмысленно, как находить точную продолжительность поездки из Ленинграда в Москву, независимо от того, идешь ли ты пешком или летишь на самолете. Оказалось, что для любого материала — будь это сталь, стекло, плексиглас, эбонит — коэффициент восстановления можно заставить принимать любые значения от О до 1, хотя во всех этих случаях удар остается упругим и необратимых пластических деформаций не возникает. Надо лишь определенным образом менять формы и массы соударяю- [c.222]

Реология (от греческих слов rheos — течение, поток к iogos — слово, учение) — наука о течении вещества, устанавливающая связь между напряженным и деформированным состояниями для различных веществ. Так что с этой точки зрения установление уравнений состояния для пластически деформируемой среды является разделом реологии, а сами уравнения состояния называются реологическими моделями. В настоящей главе, на втором этапе вывода уравнений состояния, последние составляются для линейного напряженного состояния на основании идеализации истинных диаграмм растяжения и диаграмм деформирования с учетом эффектов, сопровождающих пластическую деформацию, и наиболее существенных свойств деформируемой среды (упругости, вязкости, пластичности). [c.171]

Как мы уже отмечали, Гриффитс предполагал, что величина бГ есть поверхностная энергия твердого тела, имеющая ту же физическую природу, что и для жидкости. Такая трактовка работы разрушения не позволяла учесть некоторые важные детали процесса разрушения. Вот одна из этих деталей. Когда трещина развивается, то в более или менее обширной окрестности ее кончика всегда происходят необратимые, пластические деформации материала. Венгерский ученый Е. О. Ороваи, проводя эксперименты на плитах из малоуглеродистой стали с нанесенными трещинами, отчетливо видел, как происходят такие деформации. Орован заметил, что пластическая деформация сосредоточивается в тонком слое вблизи поверхности трещины. Подобное разрушение было названо квазихрупким. Таким образом, затраты энергии в процессе создания новых поверхностей при развитии трещины связаны главным образом с работой пластической деформации объемов материала, расположенных перед фронтом трещины. [c.89]

Первое систематическое изучение процесса резания было предпринято Коквилхэтом в 1851 г., который исследовал работу, требующуюся для высверливания отверстий в железе, бронзе, камне и других материалах. Французский исследователь Джоссель в 1864 г. сделал сообщение о влиянии геометрии резца на силу резания. В 1870 г. русский ученый И. А. Тиме впервые рассмотрел процесс деформации металла при стружкообразовании. Он считал, что стружка образуется в результате сдвига по плоскости, проходящей через вершину резца, причем сдвиг происходит не в результате пластической деформации, а вследствие хрупкого разрушения. [c.9]

Физика высокотемпературной пластической деформации твердых тел в последнее время стала объектом внимания как материаловедов, так и ученых, занимающихся науками о Земле (структурной геологией, тектоникой, физикой Земли и планетных недр). Однако причины, вызывающие их интерес, в обоих случодх несколько различны. С одной стороны, материаловеды хотят понять механику поведения металлов и керамик, чтобы создавать новые материалы, способные выдерживать более суровые условия, или чтобы обрабатывать их с меньшими затратами энергии и сырья. С другой стороны, при изучении Земли,и лланет ученые имеют дело с горными породами, испытавшими большие деформации в естественных условиях, или с мантийным веществом. Вязко текущим с характерными временами порядка миллионов лет,— эти исследователи хотели бы иметь физические основы для экстраполяции определяющих уравнений, полученных в лаборатории, на недоступные непосредственным наблюдениям условия низких скоростей деформации и большие времена, а также для восстановления существовавших ранее условий по данным о современной микроструктуре деформированных минералов. В обоих случаях материалы (сплавы, керамики или горные породы) часто представляют собой сложные, многофазные совокупности, деформацию которых в общем случае нельзя свести к деформациям их более простых составляющих. Тем не менее при этом невозможно обойтись без решения важной начальной задачи — добиться понимания физических процессов, которые происходят при деформации одиночных монокристаллов и однофазных поликристаллов. [c.8]

За последние годы наука о прочности, как один из разделов материаловедения и физики твердого тела, претерпела огромные изменения. Достаточно назвать экспериментальное достижение теоретической прочности в нитевидных кристаллах, широкое применение теории дислокаций для понимания атомного механизма деформации и разрушения и многое другое. Однако ни один из разделов учения о прочности не претерпел столь резких принципиальных изменений, как разрушение. Этих изменений много и они разные, и может быть наиболее важным является то, что центр тяжести переносится все больше на исследование предстадий полного разрушения. Введены и вводятся новые методы оценки разрушения. Однако прикладная линия пока мало меняется расчеты большей частью относятся к упругой области, реже — к пластической и особенно редко к области разрушения в большинстве случаев испытания проводятся при осевом растяжении с определением пределов прочности, текучести, удлинения, сужения и реже при других испытаниях с определением пределов усталости, ползучести, чувствительности к надрезу, трещине и некоторых других характеристик. Это малое изменение прикладной линии вызвано объективными причинами недостаточной разработкой новых методов, сложностью трактовки и отсутствием в некоторых случаях надежных критериев. [c.5]

Известно, что пластическая деформация кристаллических твердых тел осуществляется путем перемещения дефектов кристаллического стооения (О) (точечных, линейных, планарных, объемных). Описанию деформации с помощью анализа свойств, взаимодействия, рождения на источниках, подвижности, исчезновения и взаимопревращения О посвящено большое количество работ исследователей разных стран, 3 том числе отечественных (см., например, [1—9]). Следует отметить приоритет советских ученых в изучении развитой деформации с учетом взаимосогласованного поведения О. Это прежде всего касается представлений о многоуровневом развитии деформации (В Е. Панин) и теории носителей ротационной деформации — дисклинаций (В. А. Лихачев). [c.58]

Четкая история этого вопроса в литературе отсутствует. Удается выделить следующие основные моменты. Закс и Вирте [1] в 1930 г. обнаружили линейное упрочнение на монокристаллах Си, Ag и Аи. Фактически это было первое сообщение о стадии II деформационного упрочнения. Тейлор и Элам [2] в 1936 г. наблюдали параболическую зависимость напряжения от деформации на металлических кристаллах. Параллельно с зарубежными авторами, а кое в чем и опережая их, вел свои исследования Степанов (1935— 1949 гг.) [3], который наблюдал три стадии упрочнения на ионных кристаллах. К сожалению, значимость этих работ сообществом ученых была осознана много позже. В послевоенные годы чистота металлических кристаллов значительно повысилась, и в 1951 г. Андраде с сотрудниками [4] обнаруживают легкое скольжение. Таким образом, первые три стадии пластической деформации монокристаллов чистых металлов в отдельности были идентифицированы. В 1955 г. Диль, Мадер и Зеегер [5] показали, что трехстадийный характер кривой — легкое скольжение, линейное упрочнение и параболическое — носит общий характер. Год спустя в обзорном докладе на Лейк-Пласидской конференции Зеегер [6] обращает внимание на существование еще одной стадии — переходной, расположенной между легким скольжением и стадией II. Таким образом, кривая деформации чистых металлических ГЦК монокристаллов с ориентацией внутри стереографического треугольника после 1957 г. представляется в виде, иэображенном на рис. 5.1. Начинается интенсивное исследование влияния различных параметров на характер стадийности [7, 8]. В 1960 г. выходит [c.123]

Учение о резании металлов в первые периоды своего развития было почти исключительно опытным знанием, в которое были лишь местами внесены некоторые частные научные обоснования и выводы. После проработки студентом курса Обработка металлов резанием ему становится ясным, что в этой дисциплине изучаются сложные физико-механические и физико-химические явления, охватываюпще область теории пластических деформаций, сопровождаемых температурными явлениями, процессами наружного и внутреннего трения, прилипаемости (адгезии), структурными превращениями в обрабатываемых металлах и режущих сплавах. Так как эти сложные явления в их взаимосвязи недостаточно разработаны в курсах теоретической физики, механики и химии, то в курсе Обработка металлов резанием имеется еще много положений, основанных на опыте. [c.502]

А. Ф. Иоффе, высоко оценив творческую инициативу и личные качества А. В. Степанова, пригласил его принять участие в работе этой лаборатории. В это время А. В. Степанов уже стал вполне сложившимся ученым, полным оригинальных идей в направлении развития физики твердого тела. Являясь продолжателем работ А. Ф. Иоффе и И. В. Обреимова в области физики прочности и пластичности твердых тел, А. В. Степанов развил и существенно дополнил представления А. Ф. Иоффе о причине расхождения теоретической и практической прочности твердых тел, выдвинув фундаментальную и революционную идею о двойной роли пластичен ОКОЙ деформации в кристаллических материалах. Он первый стал утверждать, что пластическая деформация, упрочняющая кристаллы, подготовливает их разрушение. [c.3]

Дмитрий Константинович Чернов (1839-1921 гг.) — великий русский инженер и ученый, основатель металлографии, разработавший учение о кристаллах и кристаллографии, создатель научных основ обработки металлов давлением. Как ученый Д.К. Чернов оставался вне ноля зрения официальной русской наувки, даже когда его заслуги в области металлургии и металловедения были признаны всем миром. Его биография и список научных трудов опубликованы в книге Гумилевский Л.И. Чернов. (Научи. ред. проф. И.Я. Конфедератов.) М. Молодая гвардия, 1975. 208 с. Но поводу вклада Д.К. Чернова в теорию пластичности см. предисловие к книге Томленов А.Д. Теория пластических деформаций металлов. М. Машгиз, 1951. 200 с. [c.12]

Сравнение полученных результатов для плоской деформации с. плоско-напряженным состоянием показывает, что значение протяженности пластической зоны Ь составляет 81% значения при пло.- ском напряженном состояний, а раскрытие в конце трещины б со-, ставляет 72 /о значения при плоском напряженном состоянии. При- < веденные значения близки к результатам работы [861, полученным, американским ученым Райсом совершенно иным путем. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...