e1* ,%
10
e1 e1*
e1 ,
Рис.8.
Для оценки предельных возможностей заготовки при штамповке на каждом этапе формообразования определяют наибольшие главные деформации e1 , e2 в плоскости листа и
рассчитывают . Если точка на координатной плоскости ДПД, соответствующая деформированному состоянию заготовки, лежит ниже диаграммы, считают, что в рассматриваемый момент времени процесс ведется бездефектно (см.рис.8).
|
Как видно из рисунка, минимальная предельная |
|
деформация |
наблюдается при плоской деформации, когда |
|
e2 |
0, |
0 . Для построения левой ветви ДПД проводят |
два вида испытаний: на одноосное растяжение, рассмотренное в лабораторной работе №1, и на растяжение в условиях плоской деформации.
21
2.3.2. Испытание
2.3.2.1. Образец
Испытывают широкие образцы на растяжение (рис.9). Криволинейные боковые поверхности рабочей части позволяют реализовать в процессе растяжения деформированное состояние, близкое плоскому.
Направление прокатки
0.2 |
|
20 |
30 |
R50.2
140
Рис.9
2.3.2.2. Подготовка образца к испытанию
Подготовка образцов к испытанию. На рабочую поверхность образца наносят сетку из систем окружностей диаметром 2 3 мм (Рис.10).
22
Увеличено
2,
0,2
10 10
Рис.10
2.3.2.3. Процедура испытания.
Образец растягивается до разрушения в испытательной машине После разрушения измеряют наименьший l2 и наибольший l1 диаметры 5-7 круглых ячеек вдоль оси образца, чтобы уменьшить влияние градиентов деформаций на краях образца. Измерения производят в областях, прилегающих к трещине с обеих сторон на ширину образца (Рис.11.). По результатам измерений строят зависимость распределения наибольшей деформации e1 ячейки от ее расстояния до трещины s (Рис.12).
Рис.11
20 20
23
Размеры ячейки определяют под микроскопом с точностью 0.001 мм. По мере удаления от трещины деформация e1 уменьшается сначала интенсивно в области шейки ( в области потери устойчивости), а затем, после стабилизации, - незначительно. Деформация e1 заштрихованной ячейки или нескольких ячеек, соответствующая границе перехода из зоны возмущения в зону стабильности (точка излома на графике распределения деформаций), используется затем для определения предельной деформации устойчивости в условиях, близких плоской деформации. По результатам испытаний одного образца определяют 2-4 значения предельной деформации устойчивости.
Рис.12 e1
s
2.3.3. Обработка результатов измерений
Сначала вычисляют минимальные деформации e2 в этих ячейках (заштрихованная ячейка на рис.11) и параметр вида деформированного состояния для последующего построения диаграммы предельных деформаций. Деформации выделенной i-й ячейки и параметр вида состояния вычисляют по формулам
24
ei |
ln(1 |
l1 |
l0 |
), |
|
||
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
l0 |
|
||
|
|
|
|
|
|||
ei |
ln(1 |
|
l2 |
l0 |
), |
|
|
|
|
|
(13) |
||||
2 |
|
|
|
l0 |
|||
|
|
|
|
|
|||
ei
i e2i .
1
где l0 – диаметр исходной ячейки сетки образца, l1,l2 – соответственно наибольшая и наименьшая диагонали ячейки разрушенного образца (рис.13).
Рис.13 l1 
l0
l2
Предельная деформация устойчивости при плоской деформации вычисляется в результате экстраполяции диаграммы предельных деформаций, полученной по результатам испытаний на одноосное растяжение и растяжение в условиях, близких к плоской деформации. Для этого на поле диаграммы в координатах предельная деформация устойчивости в направлении растяжения e1 -
параметр |
вида деформированного состояния |
, – наносят |
|
точки, |
соответствующие |
предельной |
деформации |
|
|
25 |
|