8.1.2. Метод визиопластичности.

Этот метод является по существу разновидностью метода делительных сеток. Он основан на экспериментальном определении скоростей течения по искажению координатной сетки. Метод визиопластичности используют в основном для исследования установившихся процессов пластического формоизменения.

Образцы формируют поэтапно, используя на каждом этапе координаты элементарных ячеек, для чего формируют искаженную сетку после каждого этапа деформирования.

По разности положений узлов сетки определяют поле смещений за заданный промежуток времени, а затем рассчитывают скорости течения частиц среды, по которым находят скорости деформаций.

Располагая полем скоростей деформаций, устанавливают распределение деформаций, и, используя уравнение состояния, рассчитывают компоненты девиатора напряжений в исследуемом сечении.

Из условий постоянства расхода материала

Скорости деформаций EX, EY, EXY вычисляют численным или графическим дифференцированием Vx и Vy по соответствующим координатам. Для определения напряжений используют уравнения пластического течения.

Основным недостатком применения линий тока является использование операций дифференцирования, что может привести к большим погрешностям в конечных результатах. Метод визиопластичности может быть применен как при холодной, так и при горячей обработке металлов давлением. Метод успешно использовался при исследовании операций прессования труб и прутков, прокатки полос.

Рис. 44 .

8.1.3. Метод муаровых полос.

Этот метод является результатом развития метода делительных сеток. Когда шаг сетки уменьшается постепенно, то происходит качественный переход от дискретной информации к непрерывной.

Долгое время метод использовался для качественной характеристики уровня деформации, однако, с развитием нанесения высокоточных сеток и разработкой высокоточной современной измерительной аппаратуры, метод стал применяться для количественной оценки деформированного состояния.

Метод основан на эффекте возникновения темных и светлых полос, получающихся при наложении двух сеток с одинаковыми или мало отличающимися параметрами. Образующаяся картина носит название муара (рис. 45).

Рис. 45 Картина муаровых полос, возникающих при сжатии по вертикальному диаметру диска а) сетки горизонтальные б) сетки вертикальные.

Если одну из сеток связать с исследуемым объектом, то при его деформации сетка исказится: расстояние между линиями изменится и уже не будет постоянным, а сами линии изогнутся (Рис. 46). Соответственно изменится и картина муаровых полос. По их форме и расположению можно судить о деформации объекта.

a1 = a (1 +ε ), (8.1)

где a -шаг недеформированной сетки,

a1 - шаг деформированной сетки,

ε - удлинение испытуемого образца.

В середине муаровой полосы (точка (А)) линия одной сетки расположена против просвета другой. Из схемы видно, что на отрезке S, равном шагу муаровых полос, на недеформируемой сетке укладывается n линий, а на другой сетке (n - 1) линий.

S=na, с другой стороны

S=(n-1)a, => или

Известно , надо замерить S. => ε

Рис. 46.