1. Перевірка закону сталості об’єму

Порядок виконання роботи

Підготовлюються три свинцевих зразки з розмірами, приблизно, . Ретельно обміряти їх штангенциркулем і точні розміри занести в таблицю 3.3. Кожний зразок встановити між двома гладко відполірованими плоскими плитами, попередньо змазав їх поверхню машинною олією. Осадити зразки, встановив їх у центрі плити преса, на 10, 20 и 30 %. Товщину зразків в процесі осадки контролювати за допомогою щупів. Після осадки вимірити розміри деформованих зразків. Визначити об’єми зразків перед та після деформації використовуючи закон Архімеда, внести їх значення в таблицю і зробити висновки про дотримання закону сталості об’єму.

Таблиця 3.3

Вихідні дані та результати осадки зразків

№ п/п	Розміри зразків, мм								Об’єм, мм^3
	Перед осадкою			Після осадки					Перед осадкою	Після осадки
	h0	b0	l0	h1	b1	l1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
на полірованих бойках
I
II
III
на шорсткуватих бойках
I
II
III

2. Перевірка закону найменшого опіру

Порядок виконання роботи

Закон (принцип) найменшого опору сформульований С.І. Губкіним наступним чином: у випадку можливого переміщення точок тіла, що деформується, в різних напрямках кожна його точка переміщується в напрямку найменшого опору.

Для випадку осадки призматичних тіл між паралельними плитами (бойками) при наявності тертя на площині контакту тіла з інструментом траєкторія переміщення точок визначається за принципом найкоротшої нормалі, сформульованому А.Ф. Головіним: переміщення будь-якої точки тіла в плоскості, перпендикулярної до дії зовнішньої сили, відбувається по найкоротшій нормалі (найменшій відстані) до периметра перерізу.

Надалі було встановлено, що найкоротша нормаль є напрямком найменшого опору, якщо:

• тертя на поверхні контакту металу з інструментом ізотропне;

• величина коефіцієнта тертя значна.

При осадці без контактного тертя (з мінімальним тертям зі змазкою) всі напрямки рівновірогідні, метал буде плинути у всі сторони однаково і закон найкоротшої нормалі дотримуватися не буде.

Порядок виконання роботи

Підготовити три свинцевих зразки з приблизними розмірами , ретельно обміряти та отриманні значення внести до таблиці. Тонко відточеним олівцем зробити обвідку поверхні зразка.

Осадити на пресі зразки на 10, 20 и 30 % відповідно, попередньо розмістивши їх між шорсткуватими підкладними плитами.

Зробити обвідки контактних поверхонь після осадки під шліфованими і шорсткуватими плитами та зафіксувати розміри b і l в площині контакту. Зробити висновки, відповівши на запитання:

1. яку форму набула поверхня зразків після осадки під шорсткуватими плитами?

2. які траєкторії переміщення точок поверхні при відсутності (мінімальному) і наявності тертя?

Показати траєкторію переміщення стрілками на обвідках.

Лабораторна робота № 3

ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНІВ ДЕФОРМАЦІЇ ПРИ ОСАДЦІ ТА КОЕФІЦІЄНТІВ ДЕФОРМАЦІЇ ПРИ ПРОКАТЦІ

При осадці паралелепіпеду згідно з законом сталості об’єму сума зміщених об’ємів за трьома взаємно перпендикулярними напрямками дорівнює нулю

(3.6)

Іншою мовою, сума логарифмічних ступенів деформації за трьома взаємно перпендикулярними напрямками також повинна дорівнювати нулю

(3.7)

де .

Причому одна з цих деформацій – максимальна (у випадку осадки – деформація ) дорівнює сумі двох інших, взятих з оберненим знаком.

Окрім логарифмічних ступенів деформації існують також ступені деформації I роду або просто ступені деформації.

.

При невеликих деформаціях

, , .

При осадці завжди максимальні, тобто

(3.8)

Яка деформація з двох останніх ( та ) більша, залежить від співвідношення розмірів зразків. Якщо , то згідно з законом найменшого опору та навпаки при ,

.

Порядок проведення роботи

Свинцеві зразки, розмірами и осаджують за 5 обтисків приблизно до товщини 15 мм.

Після кожної осадки ретельно вимірюють їх висоту, ширину, довжину та визначають логарифмічні і просто ступені деформації, виконують їх порівняння. Всі дані заносяться до табл. 3.4.

Таблиця 3.4