2.3.2 Пример расчета напряжения течения металла по методу Николаева в.А.

Определить значение напряжения течения стали 20 [1]. Температура металла 1079 °С, скорость деформации 1,83 , степень деформации 0,17 (17%).

Имеем следующий химический состав стали: 0,20% С; 0,53% Mn; 0,37% Si; 0,039% S; 0,15%P; 0,13% Cr; 0,14% Ni.

Выполним расчет содержания химических элементов в стали, % (кроме серы и фосфора).

Выполним расчет базового значения напряжения течения металла . Так как расчет выполняем по формуле (2.7):

далее, из формулы (2.9) получим:

из формулы табл.2.3 для стали I группы и >0,1 получим:

из формулы таблица 2.4 при имеем:

Выполним расчет напряжения течения металла по формуле (2.6):

2.3 Метод Зюзина в.И. (метод термомеханических коэффициентов)

2.3.1 Определение напряжения течения металла по методу Зюзина в.И.

Метод термомеханических коэффициентов, предложенный профессором В. И. Зюзиным для определения напряжения течения сталей и сплавов при го­рячей пластической деформации, рассмотрен в работе [3].

Этот метод дает возможность расчленить многозначную функциональную зависимость на ряд зависимостей между тремя переменными , и представляющими собой отношения:

где , , - соответственно степенной, скоростной и температурный коэффи­циенты;

, , - соответственно функции напряжения течения металла в за­висимости от степени, скорости деформации и температуры;

- базисное значение , принятое условно при постоянных значениях термоме­ханических параметров ( , , ).

Напряжение течения , в зависимости от степени ( ), скорости деформации ( ) и температуры ( ) опреде­ляется по формуле:

В ряде случаев (например, при программировании) для расчета напряжения течения металла необходимо получить аналитическую зависимость. С этой целью коэффициенты , , предложено найти как функции, имеющие следующий вид:

где - константы, зависящие от мате­риала.

После подстановки функций (2.13) в (2.12) и учета обозначения , получена формула для расчета напряжения течения металла [3]

2.3.2 Пример расчета напряжения течения металла по методу Зюзина в.И.

Определить значение напряжения течения стали 45 [3]. Температура металла 1125 °С, скорость деформации 2,49 , степень деформации 0,12 (12%).

Определим значения по графикам [2] см. рис. 2.1.

Рисунок 2.1 – Графики зависимости стали 45

Значение является величиной известной, кгс/мм². Коэффициент (при ), коэффи­циент (при ) коэффициент (при ).

Напряжение течения металла рассчитываем по формуле (2.12)

Напряжение течения металла в системе СИ, равно

.

3 Метод РазработкИ эмпирических формул расчета напряжения течения металла на базе теории планируемого эксперимента

3.1 Расчет значений напряжения течения металла на основе кривых упрочнения

В настоящее время в технической литературе, имеются обширные экспериментальные данные о зависимости напряжения течения металла от степени деформации , скорости деформации и температуры , которые представлены в виде кривых упрочнения.

После выбора вида эмпирической формулы требуется определить входящие в нее константы на основе имеющейся экспериментальной информации, представленной в виде кривых упрочнения. При этом имеются две актуальные задачи: обеспечить высокую точность определения значений в зависимости от текущих значений на базе кривых упрочнения; выполнить научно обоснованный выбор наиболее рациональных точек в области изменения факторов для определения соответствующих значений ;