- •Часть 3
- •Часть 3
- •Часть 3
- •Введение
- •Автоматизация механических испытаний
- •1. Механические характеристики материалов
- •1.1. Лабораторная работа № 1 Определение параметров кривой течения по испытаниям на одноосное растяжение
- •1.2. Лабораторная работа № 2 Определение параметров анизотропии листовых материалов
- •1.2.1. Раскрой материала
- •1.2.2. Подготовка образца к испытанию
- •1.2.3. Измерения деформаций сеток в процессе испытания
- •1.2.4. Расчет коэффициентов анизотропии
- •1.2.5. Расчет коэффициентов анизотропии обобщенной кривой течения
- •1.2.6. Определение коэффициентов анизотропии обобщенной кривой течения в процессе испытаний на одноосное растяжение
- •1.3. Лабораторная работа № 3 Определение предельных деформаций листовых материалов при растяжении в условия плоской деформации
- •1.3.1. Теоретическая справка
- •1.3.2. Испытание
- •1.3.2.1. Образец
- •1.3.2.2. Подготовка образца к испытанию
- •1.3.3. Обработка результатов измерений
- •1.4. Лабораторная работа № 4 определение предельных деформаций листовых материалов при растяжении в условиях равномерного двухосного растяжения
- •1.4.1. Теоретическая справка.
- •Равномерное двухосное растяжение
- •1.5. Лабораторная работа № 5 Определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона
- •Равномерное двухосное растяжение
- •1.6. Лабораторная работа № 6 Построение диаграммы рекристаллизации и определение критической деформации недопустимого роста зерна
- •1.7. Лабораторная работа № 7 Определение коэффициента влияния промежуточной термообработки
- •1.8. Лабораторная работа № 8 Определение минимального радиуса гиба
- •2.1. Лабораторная работа № 9
- •2.1.3. Методика испытания
- •Протокол испытаний по определению момента трения
- •2.2. Лабораторная работа № 10 Определение коэффициентов трения листовых заготовок на пуансоне в процессе пластического формообразования обтяжкой
- •Определение коэффициента трения при обтяжке
- •2.3. Лабораторная работа № 11 Определение параметров эффекта Баушингера испытанием на реверсивный изгиб
- •Теоретическая справка
- •На входе программы:
- •На выходе программы:
- •2.4. Лабораторная работа №12
- •2. Испытательная установка/7/
- •3. Техника испытания
- •3.5. Лабораторная работа № 13 Определение диаграммы предельных деформаций испытанием образцов nakazima.
- •1. Теоретическая справка
- •2.6. Лабораторная работа № 14 Оценка влияния скоростного упрочнения на моделирование операций листовой штамповки
- •1. Теоретическая справка
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •2.3. Лабораторная работа №11…………………………….65
- •Часть 3
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3. Техника испытания
Из листа в направлении прокатки вырезают12 образцов на одноосное растяжение с расчетной длиной 80 мм и шириной 20 мм согласно международному стандарту ISO 6892-84. Образцы предварительно отжигают по режиму полного отжига.
Рис.31
Три образца из партии испытывают на одноосное растяжение для получения характеристик сопротивления пластическому деформированию и построения кривой течения в координатах истинное напряжение - логарифмическая пластическая деформация . Экспериментальные кривые аппроксимируют по методике, описанной в лабораторной работе №1, уравнением Свифта
(89)
где - параметры аппроксимации.
Остальные образцы партии растягивают до различных степеней деформации в диапазоне от 0 до равномерной остаточной деформации .
Затем из рабочей части каждого растянутого образца, в которой реализуется однородное напряженное состояние, вырезают полосу размерами 160х20 мм. Каждая пластина помещается в контейнер и подвергается продольному изгибу до достижения предельной стрелы прогиба , превышение которой приводит к появлению пластических деформаций.
Пусть на i-м этапе нагружения длина образца в начале изгиба li-1, ход плунжера i. Обозначим высоту сечения hi , а ширину bi. Гибкость пластины i удовлетворяет условию применимости формулы Эйлера
(90)
для приближенной оценки минимального критического усилия , при котором изгибаемый образец теряет устойчивость. Через в (90) обозначен предел пропорциональности сплава, приближенно равный 0.9 ; li – длина полосы после ее разглаживания в конце i-й стадии деформирования; Е – модуль Юнга материала образца. Поскольку деформирование упругое, напряжения в поперечном сечении полосы изменяются по линейному закону. Напряжения в сечении с прогибом не должны превышать предела пропорциональности. Выражая наибольшее сжимающее усилие через минимальную критическую силу, определённую решением задачи о продольном изгибе шарнирно опертого полосы, получим
, (91)
где - коэффициент Пуассона. Здесь и в последующем предел пропорциональности определяется приближённо с учётом эффекта Баушингера. Для сплава Д16, например, и принятых размеров полосы =4.5-5 мм. Ход плунжера i определяют следующим образом. Усреднённый радиус кривизны изгибаемой полосы находится из геометрических соотношений
, (92)
Используя закон Гука при изгибе и условие пропорционального упругого деформирования после подстановки в него (91), получим квадратное уравнение относительно i , в результате решения которого находим
(93)
Из этого равенства следует, например, что для упругого деформирования полосы из Д16 ход плунжера на начальном этапе деформирования не должен превышать 10 мм. При дальнейшем сжатии величина хода уменьшается согласно (92). Во время испытаний ход плунжера контролируют по линейке, закрепленной на верхней поверхности продольной стенки контейнера (см.рис.31).
Усилие сжатия образца в процессе его прессования резиной измеряют электронным датчиком усилия S-5000.
В результате поэтапного сжатия полосы получают начальный участок кривой течения при сжатии. Экстраполяцией этой кривой до пересечения с осью ординат по параболическому закону находят условный предел текучести при сжатии . На рис.32 приведены как экспериментальные значения параметра Баушингера, так и кривая зависимости (86) (штриховая).
Рис.32