- •Введение
- •1. Строение металлов
- •Решетки
- •2. Понятия об упругой и пластической деформации
- •3. Пластическая деформация
- •3.1. Пластическое течение
- •3 .2. Механизмы пластической деформации.
- •3.3. Локализация пластической деформации металлов
- •4. Влияние холодной пластической деформации на физико-химические свойства металлов
- •4.1. Упрочнение при холодной деформации
- •5. Физический смысл кривой упрочнения
- •Продифференцируем
- •6. Деформация при повышенных температурах
- •7. Виды деформации при обработке давлением
- •8. Влияние температуры на пластические свойства металла
- •9. Преимущества и недостатки горячей обработки давлением
- •10. Скорость деформации. Влияние скорости деформации на пластичность металлов
- •От скорости
- •Деформации при осадке
- •11. Сверхпластичность
- •12. Основные пути повышения пластичности
- •13. Трение при пластической деформации
- •14 Смазки в омд и требования к ним.
- •15. Механизм действия смазок
- •16. Методы экспериментального определения коэффициента трения при обработке мателлов давлением
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
5. Физический смысл кривой упрочнения
Г рафики, показывающие зависимость между сопротивлением пластической деформации и степенью деформации показываются кривыми упрочнения. Обычно эти зависимости получают в результате испытаний на растяжение металлических образцов. На основании таких испытаний можно достаточно эффективно оценивать зависимость, между σi и εi в области относительных деформации не превышающих 1, так как при больших деформациях в случае растяжения наступает разрушение. Степень деформации при многих операциях давлением может быть значительно больше 1 и тогда стандартное испытание на растяжение не даст нужных данных о зависимости между интенсивностью напряжений и деформаций. В таких случаях применяют экстраполяцию кривой, или же проводят испытания на сжатие, позволяющих вести осадку со степенью деформации до 200 - 300 %. Особенностью таких испытаний является необходимость максимального снижения трения между образцом и инструментом, так как в противном случае вместо схемы одноосного сжатия возникнет сложное объемное напряженное состояние и построение кривой, по таким испытаниям не будет отличаться корректностью. Для снижения трения осаживаемых образцов используют такие приемы как: нанесение спиральной канавки, заполняемой густой смазкой, проточка неглубокой полости, также заполняемой перед осадкой смазкой, применение тонких прокладок из фторопласта или свинца (рис. 5.1, рис. 5.2). Возможна также осадка в обычных условиях до степени деформации 50 % с последующей вырезкой из деформированного образца нового, меньших размеров и с дальнейшей осадкой и вырезкой.
Рис. 5.1. Нанесение
спиральной
канавки на
торцах образца
Эти приемы позволяют достаточно точно построить кривые упрочнения металлов. Характер кривых упрочнения для различных металов различен и определяется сложными физико-механическими процессами, происходящими в структуре металла при его пластической деформации.
Наиболее интенсивное увеличение напряжения текучести наблюдается обычно на начальной стадии деформации (рис. 5.3).
В инженерной практике наибольшее распространение имеют кривые, получаемые из опытов на растяжение.
В зависимости от принятого показателя степени деформации различают кривые упрочнения первого, второго и третьего рода (рис. 5.4).
В кривых упрочнения первого рода напряжение текучести (σs ), дается в зависимости от относительного удлинения ε.
Чтобы построить кривую упрочнения любого рода, необходимо, прежде всего, получить индикаторную диаграмму усилие - абсолютное удлинение, а затем сделать пересчет усилий на рабочие напряжение, с одновременным вычислением соответствующих характеристик деформаций.
Рис. 5.4. Кривые упрочнения первого, второго и третьего рода
(fт - текущая площадь)
Рассмотрим кривую упрочнения первого рода (рис. 5.5).
Н апряжение текучести для любого момента деформации можно определить из соотношения:
, (5.1)
где
Усилие растяжения в любой момент времени оценивается зависимостью:
(5.2)