Файл: Сопротивление материалов пластическому деформированию Инженерные расчеты процессов конечного формоизменения материалов..pdf

тойчивой стадии растяжения и положения точки В на диаграмме о* — еп а также исходя из условия постоянства скорости дефор­ мации, скорость перемещения захватов менялась по мере растя­ жения согласно выражению

образцов соответственно в начальной и текущей стадиях испыта­ ния; Во— скорость деформации (постоянная для данного 'испы­ тания). '

3. Фиксирование характера двухстадийного протекания про­ цесса растяжения пластически формоизменяемых в горячем со­ стоянии образцов. Если вторая стадия процесса растяжения как в холодном, так и в горячем состоянии носит один и тот же харак­ тер, а именно, сосредоточенная деформация в области одного

1 О скорости деформации см. раздел первый, гл. 1, п. 6 .

12*

какого-либо сечения расчетной части (выраженное сужение вплоть до разрыва), то первая стадия процесса горячего растяжения ко­ ренным образом отличается от первой стадии холодного растяже­ ния и назвать ее следует не стадией равномерной формоустойчивой деформации (цилиндр преобразуется в цилиндр же большей длины

именьшего диаметра при пренебрежимо малых местных сужениях),

астадией неравномерной по длине формонеустойчивой деформации. Так же как и при холодном процессе, переход при горячем про­ цессе из первой стадии во вторую сопровождается окончанием де­ формации формонеустойчивого по всему объему образца деформиро­ вания (сужения—удлинения) и началом деформации в зоне только одного какого-либо сечения — момент этого перехода и фикси­ руется точкой В на диаграмме ot — eh В исследовательском плане фиксирование характера двухстадийного протекания процесса растяжения при каких-либо выбранных температуре нагрева и скорости деформации осуществляется графически соответственно нескольким фазам растяжения. С этой целью после каждой фазы растяжения диаметры образца промеряются по сечениям, распо­ ложенным, например, через каждые 5 мм расчетной длины. На рис. 81 представлена данная примерная диаграмма сужений растя­ гиваемого образца по сечениям, отмеченным соответствующими номерами. Если продолжить построение диаграммы вплоть до разрыва образца в месте сосредоточенной деформации, то фикси­ рование деформаций кривыми dt — номер сечения укажет на об­ ласть сечений (в данном примере это номера 35—40), соответст­ вующую точке В на диаграмме а,- — е( — моменту перехода из первой стадии растяжения во вторую. Так, кривые 1—5 диаграммы относятся к соответствующим фазам неравномерной формоне­

устойчивой первой стадии растяжения, а 6—8 — ее окончанию и переходу во вторую сосредоточенную стадию растяжения.

Естественно, что как первая, так и вторая стадии растяжения могут различаться в зависимости: от испытуемого материала; порядкового номера образца (из трех предназначенных); от темпе­ ратуры нагрева и от скорости деформации растяжения — как по характеру формообразования (числу местных сужений), так и по длительности протекания во времени (длительная первая стадия

икороткая вторая, и наоборот).

4.Установление численных выражений е(у и оу точки В для испытуемого металла в зависимости от температуры и скорости деформации. Если построение диаграмм d{— номер сечения про­ водилось в теоретическом плане в целях фиксации двухстадийного процесса растяжения металлов в нагретом состоянии и выявления сечений перехода одной стадии в другую, то последующие испыта­ ния и графические построения — обобщенная номограмма чи­ сленного выражения координат точки В в зависимости от темпе­ ратуры и скорости деформации — преследуют чисто практическую

цель и предназначены в основном для использования в расчетах в области горячей и полугорячей обработки металлов давлением.

340

Так, процедура обычных испытаний и их обработка проводятся примерно в следующем порядке. Из предварительно термообра­

ждый опыт при соответственно выбранных температуре и скорости деформации заключается в растяжении этих образцов вплоть до разрыва без всякой предварительной разметки. Затем в каждой

более длинной части разорванного образца отмечаются три сече­ ния: два крайних, отступя на диаметр d0от среза головок с одного конца и на диаметр d0 с другого — места разрыва. Образовав­ шийся между этими сечениями отрезок расчетной длины образца делится пополам и по трем указанным сечениям делается промер диаметров. Далее устанавливается значение диаметра dy как среднеарифметическое девяти промеров (три образца).

Абсцисса и ордината точки В вычисляются по формулам:

Каждый промер соответствующего сечения образца произво­ дится, как обычно, трехкратно при поворотах образца или мери­ тельного инструмента на 120°. Данная обработка замерами разор­

ствующая переходу из первой стадии растяжения во вторую для испытуемой стали при температуре 900° С и скорости деформа­

ции Bp = 10-1 с-1. Результат испытаний показал, что для данной марки стали при указанном температурно-скоростном режиме точка В расположится (при вспомогательных точках Bf; В,,\ Вш) в верхнем правом квадранте на координатах <т1у = 8 кгс/мм2 и в,у = 23,1%. Кривые, построенные на основном и двух вспомо­ гательных квадрантах, являют собой геометрические места точек, полученных как результат непосредственных испытаний данной марки стали при различных комбинациях температурно-скорост­ ных режимов (в пределах заранее установленных шкал), и пред-

342