Cтраница 4
Формообразование производят в штампах на прессах или специальными инструментами на высадочных автоматах. Процессы объемной штамповки отличаются высокими скоростями деформирования и вместе с тем высокой точностью размеров и формы деталей. [46]
Существенные затруднения, возникающие при исследованиях с высокими скоростями деформации и обусловленные необходимостью сохранения равномерного деформирования по длине рабочей части образца и одноосности его напряженного состояния как основных условий получения достоверной информации в квазистатических испытаниях, являются основной причиной недостаточного объема имеющихся экспериментальных данных о высокоскоростном деформировании материалов. Невыполнение этих условий при высоких скоростях деформирования снижает достоверность экспериментальных результатов и может привести к количественному и качественному искажению зависимости характеристик прочности и пластичности от скорости деформации. Несоблюдение ограничений на предельные размеры рабочей части образца ( из конструктивных соображений) ограничивает результаты высокоскоростных испытаний получением только качественной информации о влиянии скорости деформирования на механические характеристики материала, тем более что нагрузка регистрируется по деформации динамометра в упругой волне с искажением, вызванным дисперсией волны при ее распространении. [47]
![]() |
Осциллограмма скорости радиального перемещения трубы из меди МЗ размером 14 5Х 1 5 мм ( графики /, 2 с инертной средой хлорвинила продуктами взрыва заряда тротила. [48] |
Внешнее давление, действующее на стенки трубы, значительно превышает давление, которое необходимо для преодоления сопротивления металла пластической деформации. Поэтому на первом этапе металл получает высокую скорость деформирования, достигающую сотни метров в секунду. Эта скорость соответствует начальной стадии деформирования, вследствие чего первый этап сопровождается развитием высоких ускорений. [49]
Рассмотрим, например, способ определения ударной вязкости по Шарпи. Он относится к методам испытаний с высокой скоростью деформирования при трех - или четырехточечном изгибе. Если испытываются образцы без надреза, то определяется преимущественно упругая энергия, накопленная в бруске перед разрушением, а ее величина определяется размерами и формой образца, разрушающим напряжением, модулем упругости образца и развитием в нем каких-либо пластических деформаций. Если в материале практически не развиваются пластические деформации, он не чувствителен к скорости деформирования. Тогда показатель вязкости разрушения по Шарпи с хорошим приближением равен площади под суммарной кривой нагрузка - деформация при низкоскоростном изгибе. Однако очевидно, что если материал чувствителен к скорости деформирования, например, в случае нехрупких полимеров, уменьшение вязкоупругих деформаций при высокой скорости деформирования приведет к снижению энергии разрушения по сравнению с медленным изгибом. [50]
Рассмотрим, например, способ определения ударной вязкости по Шарпи. Он относится к методам испытании с высокой скоростью деформирования при трех - или четырехточечном изгибе. Если испытываются образцы без надреза, то определяется преимущественно упругая энергия, накопленная в бруске перед разрушением, а ее величина определяется размерами и формой образца, разрушающим напряжением, модулем упругости образца и развитием в нем каких-либо пластических деформаций. Если в материале практически не развиваются пластические деформации, он не чувствителен к скорости деформирования. Тогда показатель вязкости разрушения по Шарпи с хорошим приближением равен площади под суммарной кривой нагрузка - деформация при низкоскоростном изгибе. Однако очевидно, что если материал чувствителен к скорости деформирования, например, в случае нехрупких полимеров, уменьшение вязкоупругих деформаций при высокой скорости деформирования приведет к снижению энергии разрушения по сравнению с медленным изгибом. [51]
Тем самым мы вводим в рассмотрение новый тип сплошных сред - среды с памятью. Как известно, горячая пластическая деформация металла с высокой скоростью деформирования является термодинамически неравновесным процессом. Это приводит к тому, что связь между напряжениями, скоростями деформации и деформациями является неоднозначной. Величина напряжений в значительной степени определяется тем путем, по которому происходит развитие деформаций ( скоростей деформаций) во времени. Другими словами, история процесса оказывает значительное влияние на напряженно-деформированное состояние при обработке металлов давлением. Использование модели среды с памятью позволяет математически описать это влияние. [52]
Для поликристаллических металлов и сплавов при низких температурах и высоких скоростях деформирования разрушение является хрупким. В качестве эквивалентного напряжения целесообразно принимать максимальное главное напряжение. [53]
Известный ранее чисто эмпирический факт возрастания прочности меди при высоких скоростях деформирования приблизительно на 25 % относительно ее статической величины удалось объяснить путем сопоставления кривых напряжение - деформация. Аналогичные соотношения были получены и для дуралюмина. Возрастания модуля упругости в области высоких скоростей деформирования ( при доступной в настоящее время точности измерений) не обнаружено. [54]
Определение уравнения движения контактных слоев металла при трении на высоких скоростях деформирования и одновременного разогрева за счет энергии деформирования является самостоятельной, еще не решенной задачей реологии. [55]
![]() |
Зависимость продольной CL и объемной св скоростей звука в меди от напряжения Oi вдоль ударной адиабаты. [56] |
Сопоставление с данными статических испытаний [46] показывает, что на восх одящей ветви YK ( SI) в ударных волнах медь упрочняется несколько сильнее. Большая сопротивляемость меди в условиях ударно-волнового сжатия естественным образом может быть объяснена высокой скоростью деформирования меди в ударных волнах. [57]
Технически чистый титаи ( ВТ1), выплавленный в дуговых печах, позволяет как в литом, так и в предварительно деформированном состоянии производить осадку с большими скоростями при температурах выше 900 за один нагрев без разрушения. Титановые сплавы дуговой плавки имеют несколько меньшую пластичность при высоких температурах и высоких скоростях деформирования, чем технически чистый титан. Однако допустимая степень деформации в предварительно кованом состоянии при температурах выше 800 - 850 для сплавов ВТЗ, ВТЗ-1, ВТ4, ВТ6 и ВТ8, при температурах выше 1000 для сплава ВТ5 и выше 1100 для сплава типа Ti-371 близка к технически чистому титану ( фиг. В литом состоянии эти сплавы по пластичности значительно уступают технически чистому титану и только при температурах выше 1000 они приближаются к пластичности технически чистого титана, а также к пластичности титановых сплавов в кованом состоянии. Таким образом, при температурах иже 950 - 1000 легирование заметно снижает технологическую пластичность титановых сплавов, и это снижение сказывается тем больше, чем ниже температура деформирования. [58]
Экспериментальные исследования физических процессов, протекающих при быстром деформировании металлов, долго не давали удовлетворительных результатов при времени деформирования порядка 10 - 3 - 10 6 се / с. Поэтому в литературе имеется очень мало точных количественных данных, описывающих поведение металлов при высоких скоростях деформирования. [59]
Поведение металла при весьма больших скоростях деформирования, соответствующих, например, процессам штамповки взрывом, пока еще изучено недостаточно. Так, опыты показывают, что углеродистые и легированные конструкционные стали, а также пластичные сплавы цветных металлов при высоких скоростях деформирования допускают неограниченную степень деформации. У сплавов же с низкой пластичностью значительного повышения пластичности не наблюдается. С другой стороны, известно, что некоторые сплавы, труднодеформируемые в обычных условиях, успешно обрабатываются под действием взрыва. [60]