Obróbka plastyczna - wykład 2. 15-03-2011

Jeżeli pomiędzy naprężeniami σ1, σ2, σ3 powstaną różnice to wówczas na płaszczyznach nachylonych pod kątem 45° do kierunków głównych pojawią się naprężenia styczne o maksymalnej wartości.

Stwierdzono doświadczalnie, że na tych właśnie płaszczyznach pojawiają się pierwsze odkształcenia plastyczne. W materiałach o strukturze zrekrystalizowanej tworzą się w ten sposób pasma poślizgu widoczne nieuzbrojonym okiem. Nazwano je od odkrywców liniami Lidersa-Czernowa.

Wskutek odkształcenia plastycznego na zimno metal się utwardza.

Warunek plastyczności wg hipotezy Hubera-Misesa

σ_p - naprężenie uplastyczniające wyznaczane doświadczanie dla danego materiału

Jeżeli σ_zastępcze=σ_p to materiał się uplastyczni. Aby nie nastąpiło uplastycznienie musi zachodzić: σ_zastępcze<σ_p

Materiał przejdzie w stan plastyczny, jeżeli naprężenie zastępcze przyjmie wartość równą naprężeniu uplastyczniającemu σ_p

Warunek plastyczności wg hipotezy Treski

Często ze względu na prosty zapis matematyczny wykorzystuje się hipotezę największego naprężenia stycznego zwaną hipotezą Treski

σ_zast=σ₁-σ₃=±σ_p

Zawsze jedno z tych naprężeń jest maksymalne, a drugie minimalne. Zawsze odejmujemy minimalne od maksymalnego, a pośrednie pomijamy. W związku z tym, że nie jest uwzględniane pośrednie, to największe różnice wyników obu warunków plastyczności wynoszą ok. 15%.

naprężenie, gdzie P-siła, A-powierzchnia

Krzywe umocnienia: przedstawiają zależność pomiędzy wartością odkształcenia i naprężenia uplastyczniającego. Wyznaczamy je przy jednorodnym stanie odkształcenia. Wyznaczamy je w próbach:

1. Rozciągania (najczęściej dla blach)

2. Spęczania (najczęściej dla prętów) - aby zachować jednorodny stan odkształcania próbkę spęczamy bez tarcia np. stosujemy przekładki teflonowe pomiędzy czołami próbki i płytami ściskającymi albo w próbkach wykonujemy zagłębienia, które wypełniamy smarem. Jeżeli podczas próby powierzchnia boczna będzie przyjmować kształt beczkowaty, to próbę przerywamy.

3. Skręcania (najczęściej dla rur) - Uwaga: dobre wyniki się uzyskuje, gdy g-grubość ścianki <0,2R - promienia.

σ_p=C(φ_0-φ)ⁿ

Krzywe umocnienia wyznaczane tymi sposobami różnią się zaledwie kilka procent.

---