- •Цель и задачи проведения лабораторной работы
- •Оборудование для проведения испытания, измерительный инструмент, образцы
- •Проведение испытания на растяжене
- •Обработка диаграммы растяжения
- •Определение механических свойств
- •Диаграмма условных напряжений
- •Расчет сопротивления металла пластической деформации
- •Кривая упрочнения первого рода и ее аппроксимация степенной зависимостью
- •Кривая упрочнения третьего рода
- •Диаграмма деформирования и ее аппроксимация
- •Расчет модуля пластичности
Кривая упрочнения третьего рода
Кривая упрочнения третьего рода –графическая зависимость сопротивления металла пластической деформации от логарифмической (истинной)деформации(рис 6).
Рис.6. Кривая упрочнения третьего рода и её свойства
Касательная AD, проведенная к кривой упрочнения третьего рода в точке В, соответствует началу образования шейки, отсекает на отрицательном направлении оси деформаций отрезок ОА, численно равный, а на оси напряжений отрезок. Эти свойства используются для линейной аппроксимации кривой упрочнения второго рода.
Диаграмма деформирования и ее аппроксимация
Построим диаграмму деформирования – зависимость интенсивности напряженийот интенсивности деформаций(рис.7). Диаграмма деформирования используется в экспериментально – аналитических методах определения напряженно – деформированного состояния про ОМД. В соответствии с гипотезой «единой кривой» зависимость интенсивности напряжений от интенсивности деформаций одинакова в любом процессе ОМД – при прокатке, волочении, прессовании и др. Проще всего эту зависимость можно получить при испытании на растяжение.
Для построения необходимо вычислить интенсивность деформаций и заполнить столбец 11 таблицы 2. Интенсивность деформаций равна
,
где - интенсивность скоростей деформаций:
Первая главная ось тензора скоростей деформаций направлена по оси растягиваемого образца. Поэтому , гдеV– скорость подвижного захвата испытательной машины. Запишем условие несжимаемости, откуда. Тогда, а
Таким образом, интенсивность деформаций при растяжении равна логарифмической деформациив направлении оси образца. Используя условие постоянства объема, её можно выразить и через площади поперечных сечений образца:
Рис.7. Диаграмма деформирования
Расчет модуля пластичности
Диаграмму деформирования подобно обобщенному закону Гука при условии несжимаемости, можно описать формулой
Здесь Е` - модуль пластичности. В отличие от модуля упругости Е, который является величиной постоянной, модуль пластичности – величина переменная, он зависит от интенсивности деформаций . Имея опытные значения интенсивности напряженийи интенсивности деформаций, модуль пластичности найдем как отношение:
.
В начале пластической деформации (точка Т) модуль пластичности Е` равен модулю упругости Е (для стали Е = 220000), а затем с увеличением деформации уменьшается, так как в принципеможет расти неограниченно, аимеет предел деформационного упрочнения.
Заполним столбец 12 и построим график (рис.8)
Рис.8. Зависимость модуля пластичности Е` от интенсивности деформаций.