7 Скоростной фактор деф-ции. Скорость деф-ции и скорость деформирования

Различают скорость деформирования определяемую скоростью движения инструмента и скорость деформации, под которой понимают изменение степени деформации в ед. времени или изменение удельного смещенного объема в единицу времени. Рассмотрим данный вопрос на примере осадки образца.

[м/c, мм/c] - скорость деформирования

[%, частях] – степень деформации

[1/с; %/с; с^-1] – скорость деформации

В свою очередь , тогда

Таким образом скорость деформации зависит от и размера тела в направлении деформирования. Чем меньше этот размер при неизменной скорости движения инструмента тем выше скорость деформации. Современное кузнечно-прессовое оборудование обеспечивает скорости деформирования (скорость движения инструмента) от нескольких мм. в сек. до нескольких сот м/с. Поэтому важно знать как влияет зависящая от этого параметра скорость деформации на пластичность металла и сопротивление деформированию.

С увелич. скорости деформации сопротивление деформированию растёт, а пластичность уменьшается. При деформации с нагревом заготовки это влияние более заметно, чем при хол. деформации поскольку, чем выше скорость деформации при неизменной скорости рекристаллизации , тем меньше возможностей для разупрочнения Ме, а значит больше сопротивление деформированию и ниже пластичность.

При обработке давлением без нагрева заготовки существенно большую роль, чем при горячей деформации играет тепловой эффект деф-ции. При выс. скор-тях деформир-я υдеф выделяющееся тепло деф-ции не успев. рассеяться в окр. ср., в следствии этого повышается температура деформированного тела, которая может вызвать явление возврата т.е. привести к некоторому разупрочнению металла.

Повышение темпер. заготовки при больших скоростях деформ. должно учит-ся в случае деформир-я металла в температурном интервале близком к значениям хрупк-ти. Управляя при этом тепловым эф-том за счёт изменен. скор-ти деф-ции или нач. температуры загот-ки мжно вывести процесс можно из опасного режима деформирования. Как следствие влияние температуры и скор-ти деф-ции на поведение металлов и сплавов в проц-се деформир-я нельзя рассматр. в отрыве др. от друга, а необходимо учит. эти величины (параметры)в комплексе.В виде так называем. температурно-скоростного фактора деф-ции. На пр-ке влияние скорости деформ. на сопротивлен деформир-ю при разных начальных температурах учит с пом-ю скоростных коэф-ов, кот показывают на сколько напр-е текуч-ти возраст. с учвелич. скор-ти деф-ции. Следует особо отметить, что сущ. верхнее ограничение скорости деформирования, которое не должно превышать скорость распространения упругой деформации в металле.

При равенстве этих скор-тей наступ. разрушение деформир-го металла. Скор-ть упруг. деф-ции равна скорости распространения звука в этом Ме и для стали равна

8 Что такое неравномерная деформация. Почему она возникает, чем опасна и как ее уменьшить. Закон дополнительных напряжений и их классификация, остаточные напряжения

При равномерной (однородной) деформации напряженное состояние во всех точках тела одинаково, компоненты тензора напряженного состояния и направления главных осей не изменяются при переходе от одной точки тела к другой, плоскости и прямые линии в теле не изменяются. При неравномерной (неоднородной) деформации напряженное состояние и деформации различны в разных частях тела. При обработке металла давлением деформация всегда неравномерна. Однако при решении практических задач деформацию принимают равномерной по всему объему тела или тело разделяют на отдельные объемы, в пределах которых можно принять деформацию равномерной.

Основные причины неравномерности деформации следующие: 1) несоответствие формы инструмента форме деформируемого тела; 2) внешнее трение; 3) неоднородность физических свойств деформируемого тела.

Неравномерность деформации при обработке давлением в большинстве случаев нежелательна, так как приводит к появлению дополнительных напряжений в процессе деформации, которые снижают пластичность, повышают потребное усилие, искажают форму тела. Неравномерность деформации приводит к остаточным напряжениям и к неоднородности свойств готовых изделий.

Процессы обработки давлением в большинстве своем характеризуются неоднородностью деформаций (форма детали, форма инструмента и др.). В связи с этим слои и элементы деформируемого тела стремятся к различному изменению размеров, а в виду сплошности этого тела они же влияют на изменение размеров соседних слоев, это и вызывает появление дополнительных напряжений.

Закон: При любом пластическом изменении формы деформир. тела в слоях стремящихся к большему изменению размеров возникают дополнительные напряжения, знак которых отвечает уменьшению размеров, а в слоях стремящихся к меньшему изменению размеров, возникают дополнительные напряжения, знак которых отечает увеличению размеров.

Дополнительны напряжения бывают 3-х родов:

• напряжения 1-го рода уравновешиваются между отдельными слоями деформируемого тела;

• напряжения 2-го рода уравновешиваются между отдельными зернами или кристаллитами;

• напряжения 3-го рода уравновешиваются внутри отдельного зерна или кристаллита.

Дополнительные напряжения остающиеся в деформированном теле после снятия нагрузки называются остаточными напряжениями и они также могут быть трех родов.

При совпадении по направлению внешних и остаточных напряжений может произойти разрушение изделия в процессе эксплуатации.

Остаточные напряжения 1-го и 2-го рода устраняются в результате термической операции - возвратом или рекристаллизацией; 3-го рода – только рекристаллизацией.

Ост. напряж. 1-го рода легко определяют по прогибу образца в виде пластинки с поверхности которой послойно снимают Ме, а напряж. 2-го и 3-го рода обнаруживаются только рентгено-графическим методом.