Ф. В. ГРЕЧНИКОВ, В. М. ЗАЙЦЕВ
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ
ВЫСОКОТЕКСТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
САМАРА
Издательство СГАУ
2006
1
УДК 669:539.4
ББК 30.121
Г81
ЦИ
ОНАЛЬ
НЫ
ПР
ТЕ Т Н ЫЕ
Е
Н
А
О
РИ
ОЕКТЫ
Инновационная образовательная программа
«Развитие центра компетенции и подготовка
специалистов мирового уровня в области аэрокосмических и геоинформационных технологий»
ПР
И
Рецензенты:
Г81
д-р техн. наук, проф. <...> Физико-механические основы интенсификации деформирования
высокотекстурированных материалов : учеб. пособие / Ф. В. Гречников, <...> Вопросы для самоконтроля ............................................................ 125
Глоссарий...................................................................................................... 126
Список литературы ...................................................................................... 129
4
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Kijkl – симметричный самосопряжённый пластический девиатор четвёртого ранга в главных осях анизотропии (материальный тензор);
μij – показатели пластической анизотропии (коэффициенты поперечной
деформации);
μi – показатели пластической анизотропии под углом 45° к осям i и j;
μ – осреднённый в плоскости листа показатель анизотропии;
R – показатель нормальной пластической анизотропии;
νij – коэффициенты Пуассона;
σij – тензор напряжений;
εij – тензор деформаций;
ν σ – показатель схемы напряженного состояния;
ν ε – показатель схемы деформированного состояния;
НП – направление прокатки;
ПН – поперечное направление в плоскости листа (направление прокатки);
НН – направление нормали к плоскости прокатки;
S – толщина листа;
Т – температура термообработки;
Е – степень фестонообразования;
Кпр – предельная степень вытяжки;
r1, r2, r0 – радиусы кривизны внутренней, наружной и граничной поверхностей;
σт – предел текучести изотропного материала;
τs – предел текучести на сдвиг;
q – обобщенная деформация (параметр Удквиста);
Tijkl – девиаторная единица;
λij – нормированный <...>
Физико-механические_основы_интенсификации_деформирования_высокотекстурированных_материалов.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА»
Ф. В. ГРЕЧНИКОВ, В. М. ЗАЙЦЕВ
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ
ВЫСОКОТЕКСТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
САМАРА
Издательство СГАУ
2006
1
Стр.1
УДК 669:539.4
ББК 30.121
Г81
А
Н
Инновационная образовательная программа
«Развитие центра компетенции и подготовка
специалистов мирового уровня в области аэрокосмических
и геоинформационных технологий»
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. В. А. К о с т ы ш е в,
канд. техн. наук, доц. Ю. А. В а ш у к о в
Гречников Ф.В.
Физико-механические основы интенсификации деформирования
Г81
высокотекстурированных материалов : учеб. пособие / Ф. В. Гречников,
В. М. Зайцев. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2006. – 130 с. :
ил.
ISBN 5-7883-0517-9
В пособии собраны воедино и изложены доступным языком для студентов
металлургических специальностей основные понятия, принципы и методы
проведения мероприятий по интенсификации процессов деформирования высокотекстурированных
материалов, к каковым относятся большинство промышленных
металлов и сплавов. Знания и навыки в этой области необходимы
студентам для выполнения лабораторных, курсовых и дипломных работ, проведения
студенческой научной работы.
Пособие будет полезно широкому кругу студентов технических специальностей
и инженерных работников, связанных с интенсификацией процессов
деформирования высокотекстурированных материалов, планированием, постановкой
и проведением научных и экспериментальных исследований в этой области.
УДК
669:539.4
ББК 30.121
ISBN 5-7883-0517-9
2
© Гречников Ф. В., Зайцев В. М., 2006
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2006
П
Р
И
О
Р
И
Т
Т
К
Е
Т
Н
Ы
Е
Н
А
Н
Ц
И
О
Л
Ь
Ы
Е
П
Р
О
Е
Ы
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Принятые обозначения.................................................................................... 5
Введение ........................................................................................................... 7
Глава 1. Анизотропия свойств и ее влияние на поведение
материалов при деформировании и эксплуатации................................. 9
1.1. Основные сведения о строении материалов
и анизотропии их свойств......................................... ......................9
1.2. Характеристика и выбор технических показателей
анизотропии....................................................................................... 17
1.3. Проявления анизотропии при деформировании заготовок
и эксплуатации изделий ................................................................... 24
1.4. Вопросы для самоконтроля .............................................................. 37
Глава 2. Общие положения анализа влияния анизотропии
на деформирование листовых заготовок................................................. 38
2.1. Основные положения теории пластичности
анизотропных сред..................................................... ....................38
2.2. Влияние анизотропии на взаимосвязь показателей
напряженного и деформированного состояний ............................. 45
2.3. Понятие об интенсификации деформирования листовых
материалов за счет создания эффективной анизотропии
их свойств .......................................................................................... 54
2.4. Вопросы для самоконтроля .............................................................. 60
Глава 3. Анализ влияния анизотропии
на формообразование листов при вытяжке............................................ 61
3.1. Краткая характеристика параметров и напряженнодеформированного
состояния при вытяжке................................... 61
3.2. Влияние анизотропии на геометрические
параметры вытяжки.......................................................................... 73
3.3. Влияние анизотропии на предельную степень вытяжки............... 82
3.4. Влияние анизотропии на усилие...................................................... 88
3.5. Вопросы для самоконтроля .............................................................. 89
Глава 4. Анализ влияния анизотропии на формообразование
листов изгибом ............................................................................................. 90
4.1. Краткая характеристика параметров и напряженнодеформированного
состояния при гибке моментом...................... 90
4.2. Влияние анизотропии на минимально допустимый
радиус гиба ........................................................................................ 94
4.3. Влияние анизотропии на процесс обтяжки..................................... 97
4.4. Вопросы для самоконтроля ............................................................ 103
3
Стр.3