zewnętrznych są znacznie większe niż rdzenia. W innych procesach, np. podczas spęczania, tarcie oddziałuje przeciwnie, powodując zmniejszenie odkształceń materiału w pobliżu jego styku z narzędziem. Stany naprężenia w poszczególnych obszarach odkształcanego materiału są dla wspomnianych procesów także różne, a ponadto stosunki między naprężeniami głównymi ulegają podczas kształtowania zmianie. Nic są to więc obciążenia prosto.
Uwzględnienie niejednorodności i historii odkształcenia jest bardzo kłopotliwe i ma miejsce tylko w szczególnych przypadkach. Bóżnico między wartościami odkształceń bierze się. pod uwagę np. przy określaniu własności warstwy wierzchniej przedmiotu kształtowanego plastycznie. Historia odkształcenia musi być natomiast rozpatrywana przy dużych zmianach kierunków odkształceń głównych lub zmianie znaków tych odkształceń. Konieczność uwzglę-nienia historii odkształcenia w takich przypadkach można zilustrować przykładem przedmiotu początkowo wydłużonego, a następnie spęczonego do wymiarów wyjściowych. Jest oczywiste, żc mimo tych samych wymiarów przedmiotu po i przed odkształceniem, materiał doznał odkształceń, które są sumą odkształceń uzyskanych podczas wydłużania, a następnie podczas spęczania.
W większości przypadków kształtowania duże zmiany wartości odkształceń występują tylko w stosunkowo cienkich warstwach, a więc w małych obję-tościach materiału w porównaniu z objętością przedmiotu, a zmiany głównych kierunków odkształceń nie są znaczne. Dlatego też przy obliczaniu odkształceń najczęściej można się oprzeć na wymiarach materiału przed i po kształtowaniu. Wynikające stąd błędy są dopuszczalne, ze względu na wymaganą "dókladiTośó większości obliczeń inżynierskich.
' ęrs^ębliczaniu odkształceń można posługiwać się zmianami wymiarów liniowych' lub zmianami pól odpowiednich przekrojów. Bozpatrnjąc wymiary liniowe przedmiotu lub pole jego przekroju poprzecznego po odkształcaniu, odniesione do analogicznyclrwielkości przed odkształcaniem, otrzyma się najczęściej stosowane tzw.^wskainiki odkształcenia, które są przyjmowane jako miary odkształcenia. Są (o:
— odkształcenie logarytmiczne (rzeczywiste), które wyraża się za pomocą
wzoru |
i = lni |
U | |
lub |
, A |
e = ln —; | |
V |
— odkształcenie względne, którym może być wydłużenie względne
(1.25)
(1-20)’
(1.27)
(1.28)1
l-l.
lub względna zmiana pola przekroju
A-A0
—T—i A9
f — współczynnik odkształcenia (teydlułcnia), który określa stosunek długości końcowej przedmiotu do początkowej jego długości
*1-7. (1-29)
*0
Wymieniono wskaźniki mogą być stosowanie do obliczania odkształceń występujących w różnych operacjach obróbki plastycznej. Trzeba jednak pamiętać, źo uzyskanych wyników nie można bezpośrednio ze sobą porównywać, gdyż są ono różno. Występujące różnice ilustruje poniższy przykład.
Przykład 1.6. Obliczyć wartości odkształceń korzystając z różnych wskaźników dla przypadków wydłużania próbki od długości początkowej ł0 do długości końcowej l = 21, oraz bez tarciowego spęczania próbki od długości początkowej I, do końcowej l«“ 0,5/,. Schemat Zastosowanych procesów odkształcania podano na rys. 1.14.
spęczania
wydfuionic
i | |
Jłye. 1.14. Próbki walcowo przed i po odkształcaniu wywołanym wydłużaniem (1= 21,) i sprężaniem (ł == 0,5/,)
.Korzystając ze wzorów (1.25)-(1.29) obliczono wartości odkształceń dla obu rozważanych •procesów i zestawiono je w poniższej tablicy.
Wskaźnik odkształcenia
Wartości odkształceń
wydłużanie
spęczanie
Odkształcenie logarytmiczne
Odkształcenie względne
A.
A,
l-l, 0.51,— l,
-----------0.5
A —A, 2A,— A.
---^--M
Współczynnik odkształcę uia
, 1 0.5/,
*=r = —= 0,5 *• «•
- 29
i: