2.5 Порядок выполнения работы
1) Измерить размеры образцов до осадки.
2) Определить твердость материалов в исходном состоянии по Роквеллу.
3)
Продеформировать образцы до конечной
высоты һк
= һо
с
ограничительной
шайбой, где һо
- высота образца до осадки, х=
100
относительная деформация, равная 25%. Зафиксировать усилие, возникающее при осадке.
4) Определить твердость материалов после первого этапа деформирования.
5) Измерить высоту и диаметр предварительно деформированных образцов.
6) Провести повторную осадку с использованием ограничительной шайбы 2.
7) Определить твердость материалов после второго этапа деформирования.
8) Замерить размеры образцов послө повторной осадки и вычислить величину укорочения и уширения.
9) Оценить степень упрочнения разных материалов. Результаты испытаний записать в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
Материал |
hо, мм |
do, мм |
h1, мм |
d1, мм |
HRC |
ε1,% |
φ1,% |
h2, мм |
d2, мм |
HRC |
ε2, % |
φ2, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.6 Содержание отчета
1) Цель работы.
2) Общие сведения об испытаниях на осадку и деформационном упрочнении материалов.
3) Определение характеристик прочности и пластичности при осадке.
4) Способы оценки степени деформационного упрочнения, используемые в работе.
5) Таблица проведенных испытаний.
6) Выводы.
2.7 Контрольные вопросы
1) Чем отличаются испытания на осадку от испытаний на растяжение?
2) При каких условиях осадку можно рассматривать как растяжение с обратным знаком?
3) Почему возникает бочкообразная форма образцов?
4) Что такое деформационное упрочнение металлов? Чем оно вызвано?
5) Чем отличаются деформационные кривые моно- и поликристаллических образцов?
6) От каких факторов зависит величина упрочнения поликристаллов?
7) Как можно оценить степень упрочнения?
Лабораторная работа 3 кривые истинных напряжений течения металлических материалов
3.1 Цель работы: ознакомиться с методикой построения кривых истинных напряжений течения материалов, сопоставить их с машинными диаграммами растяжения, оценить разницу между условными и истинными характеристиками свойств.
3.2 Общие положения
Известно, что пластическая деформация сопровождается постоянным изменением формы и размеров испытуемых образцов. Однако этот факт не учитывается при расчетах условных характеристик прочности: σпц, σупр, σт, σв из-за сложности определения действительного сечения образца в каждый момент времени. Это тем более оправдано, что в области равномерной деформации (до 10 -15%) разница в условных и истинных характеристиках свойств невелика, но она резко усиливается с момента образования на образце шейки. В этом случае, например, σв уже не определяет предельную прочность материала, т.к. к данному моменту времени действительная площадь сечения Ғв заметно меньше исходной Ғо, а следовательно.
Sв=
(3.1)
гораздо больше σв.
Однако Sв также не является характеристикой предельной прочности вещества, поскольку усилие деформации Р концентрируется в минимальном сечении шейки образца, а площадь его уменьшается более интенсивно, чем нагрузка. Если с учетом этого фактора перестроить машинную диаграмму в координатах S -1, то напряжение будет непрерывно возрастать вплоть до разрыва образца. Полученная кривая называется диаграммой или кривой истинных напряжений течения и позволяет проводить более строгий анализ деформационного упрочнения и прочностных свойств металлов при растяжении и разрушении. Истинное сопротивление разрыву Sк равно отношению усилия в момент разрушения Рк к площади минимального сечения образца Ғк:
Sк= . (3.2)
Несмотря на это, обе характеристики и Sв и Sк также весьма условны, поскольку при их расчете не учитывается сложность напряженного состояния в шейке образца, которое уже нельзя описать только однимнормальным напряжением. По этой причине истинное временное сопротивление Sв и сопротивление разрыву Sк характеризуют средние продольные напряжения в момент достижения максимума нагрузки и при разрушении.