М. Г. Лосев
Теория пластического деформирования металлов
Электронное учебное пособие
по лекционному курсу
САМАРА
2010
Автор: Лосев Михаил Григорьевич
В пособии рассмотрены основные теоретические методы для
определения основных технологических параметров процессов
обработки металлов давлением (ОМД). <...> Большое внимание уделено инженерному методу для
определения деформирующего усилия в операциях ОМД. <...> Рассмотрены основы методов: сопротивления материалов
пластическим деформациям; метод линий скольжения; метод
баланса работ; вариационный метод. <...> О Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2010
2
1 ПОСТАНОВКА ОБЩЕЙ ЗАДАЧИ В ТЕОРИИ ОМД
Одной из основных задач теории ОМД является задача о нахождении
полей напряжений и деформаций в деформируемом теле. <...> Знание
напряженно-деформированного состояния позволит определить основные
технологические параметры:
- деформирующее усилие, работу, мощность деформации;
- максимально допустимую степень деформации в конкретной операции
ОМД;
- Форму и размеры исходной заготовки и т.д. <...> Все решения в теории ОМД базируются на основных уравнениях
механики сплошных сред. <...> Для решения общей (трехмерной) задачи по
определению напряжений и деформаций в любой точке деформируемого
тела необходимо использовать следующие уравнения (на примере
декартовой системы координат (x,y,z)):
- Три уравнения равновесия:
да* + З г - + S txz
дх
dz
ду
дтух
CD
дх
дх
■+
+
да
у ■+
ду
дтyz
dz
б г
* +d °z
dz
ду
Выполняется закон парности касательных напряжений:
гху =тух?,г yz =тyz?,г zx =тxz . <...> При решении задач ОМД вводят ряд допущений, которые, как
правило,
приводят задачу
к
следующему
виду:
осесимметричное
напряженное состояние, плоское деформированное состояние или плоское
4
напряженное состояние. <...> 1.2
ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ НАПРЯЖЕННО-
ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
1.2.1 Осесимметричное напряженное состояние
Используем цилиндрическую систему координат (p,0,z). <...> 1 - Цилиндрическая система координат
Весьма часто в пространстве <...>
Теория_пластического_деформирования_металлов_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С П. КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
М. Г. Лосев
Теория пластического деформирования металлов
Электронное учебное пособие
по лекционному курсу
САМАРА
2010
Стр.1
Автор: Лосев Михаил Григорьевич
В пособии рассмотрены основные теоретические методы для
определения основных технологических параметров процессов
обработки металлов давлением (ОМД).
Большое внимание уделено инженерному методу для
определения деформирующего усилия в операциях ОМД.
Рассмотрены основы методов: сопротивления материалов
пластическим деформациям; метод линий скольжения; метод
баланса работ; вариационный метод.
Пособие предназначено для студентов инженернотехнологического
факультета, обучающихся по магистерской
программе «Инновационные технологии получения и обработки
материалов с заданными свойствами» по направлению 150400.68
«Металлургия».
Подготовлено на кафедре обработки металлов давлением.
О Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2010
2
Стр.2
1 ПОСТАНОВКА ОБЩЕЙ ЗАДАЧИ В ТЕОРИИ ОМД
Одной из основных задач теории ОМД является задача о нахождении
полей напряжений и деформаций в деформируемом теле. Знание
напряженно-деформированного состояния позволит определить основные
технологические параметры:
- деформирующее усилие, работу, мощность деформации;
- максимально допустимую степень деформации в конкретной операции
ОМД;
- Форму и размеры исходной заготовки и т.д.
Все решения в теории ОМД базируются на основных уравнениях
механики сплошных сред. Для решения общей (трехмерной) задачи по
определению напряжений и деформаций в любой точке деформируемого
тела необходимо использовать следующие уравнения (на примере
декартовой системы координат (x,y,z)):
- Три уравнения равновесия:
да* +Зг- +Stxz
дх
ду
дт да
дх
ух
дх
ху
+ * +d ° z
dz
б г
ду
Выполняется закон парности касательных напряжений:
г =т ,г =т ,г =т .
ух? yz
yz? zx
xz
- Условие пластичности:
Для неупрочняемого тела: сг = as = const;
Для упрочняемого тела: а г = <т = /(*,)•
Интенсивность деформаций:
3
■+ у■
ду
dz
+ yz
dz
дт
CD
Стр.3