Для проектирования технологического процесса штамповки важно знать напряженное и деформированное состояние каждого участка заготовки в течение всего процесса. Совокупность схем напряженного и деформиро­ванного состояния тела при пластической обработке давлением называется механической схемой деформации. Таким образом, сравнивая и исследуя различные механические схемы деформации, можно классифицировать раз­личные способы формоизменения и получить графическое представление о наличии и знаке главных напряжений и главных деформаций.

Рассмотрим схемы главных деформаций. Известно из условия постоян­ства объема, что максимальная главная деформация по абсолютной величине равна сумме двух других деформаций, взятых с обратным знаком, в резуль­тате чего имеются три вида схем деформированного состояния тела (рис. 2.1).

Первая схема. Одна главная деформация положительная, другие две главные деформации отрицательные; при этом происходит растяжение. В общем случае все деформации по абсолютной величине не равны между со­бой. Часто рассматривается частный случай, когда две отрицательные глав­ные деформации равны между собой, - простое растяжение.

Вторая схема. Одна главная деформация отрицательная, две главные деформации положительные; при этом происходит сжатие. Общий случай, как и в первой схеме, все главные деформации по абсолютной величине не равны друг другу. Часто также рассматривается частный случай, когда две положительные главные деформации равны между собой, - простое сжатие.

Третья схема. Одна главная деформация равна нулю, а две главные де­формации равны по абсолютной величине, но противоположны по знаку. Та­кое деформированное состояние тела называют сдвигом.

Математически указанные выше три схемы деформированного состоя­ния можно представить следующим соотношением:

Где Ks - характеристический коэффициент деформации.

Для первой схемы с одной положительной деформацией справедливо выражение

Для второй схемы с одной отрицательной деформацией справедливо выражение. В теории пластической деформации принимают также три основ­ные схемы напряженного состояния деформируемого тела.

Добавить 40 страницу из отчета

Ем. Вторая разноименная схема характеризуется тем, что одно из трех на­пряжений разного знака: одно положительного знака, два - отрицательного знака и, наоборот, одно отрицательного знака, два других - положительного знака.

Вторая схема характеризуется тем, что одно из трех главных напряже­ний равно нулю, т. е. плоским напряженным состоянием тела (двухосная схе­ма).

Третья схема характеризуется тем, что одно из трех главных напряже­ний не равно нулю, т. е. линейным напряженным состоянием тела (одноосная схема). Линейных схем две: одна - с положительным (растягивающим), вто­рая - с отрицательным (сжимающим) напряжениями.

Следовательно, в теории пластической деформации различают всего девять схем главных напряжений: четырех объемных (трехосных), три пло­ских (двухосных), две линейные (одноосные).

В сочетании с разновидностями этих схем, т. е. одноименных и разно­именных, различают двадцать три вида механических схем деформаций.

Рассматривая схемы главных деформаций и главных напряжений раз­дельно, нельзя представить характер формоизменения. Только при совокуп­ном рассмотрении их можно судить о сопротивлении деформированию и пластичности материала в процессе деформирования.