|
28 В случае изотропного материала это отношение равно единице. Различают трансверсально изотропное тело, когда коэффициент анизотропии практически одинаков в различных направлениях по отношению к направлению прокатки листа, но отличен от единицы, и плоскостную анизотропию, когда коэффициент анизотропии различен в различных направлениях относительно направления прокатки в плоскости листа. Влияние анизотропии механических свойств на штампуемость листовых материалов и качество получаемых изделий часто связывается с величиной среднего коэффициента анизотропии R, определяемого как среднее арифметическое коэффициентов анизотропии в разных направлениях в плоскости листа. Работы [53, 131] посвящены отработке методик и экспериментальному определению коэффициентов анизотропии при различных температурных режимах испытаний. В научно-технической литературе большое внимание уделено теоретическим и экспериментальным исследованиям процессов холодной штамповки анизотропных материалов. ' Основу теории составляют предположения о квадратичной относительно напряжений форме условия текучести, несжимаемости материала, совпадении функции текучести с пластическим потенциалом скоростей деформации при изотропном упрочнении материала и отсутствии упрочнения. Экспериментальная проверка условия пластичности Мизеса-Хилла при одноосном растяжении плоских образцов и в случае сложного напряженного состояния, показывает удовлетворительное согласование расчетных и опытных данных [4, 6, 100]. Исследования операций вытяжки осесимметричных и несимметричных изделий, волочения полосы через клиновую матрицу, вытяжки с утонением стенки, штампуемости анизотропных листовых материалов показали, что анизотропия механических свойств материала заготовки оказывает сущест |
45 тельного удлинения 5 и других параметров в разных направлениях плоскости листа. Для характеристики анизотропии используют различные показатели. Для оценки анизотропии механических свойств листового материала наиболее часто применяются коэффициенты анизотропии Ra, которые представляют собой отношение логарифмических деформаций по ширине sy и толщине zz образцов, вырезанных под углами а по отношению к направлению прокатки, при испытании на растяжение. В случае изотропного материала это отношение равно единице. Различают трансверсально изотропное тело, когда коэффициент анизотропии практически одинаков в различных направлениях по отношению к направлению прокатки листа, но отличен от единицы, и плоскостную анизотропию, когда коэффициент анизотропии различен в различных направлениях относительно направления прокатки в плоскости листа. Влияние анизотропии механических свойств на штампуемость листовых материалов и качество получаемых изделий часто связывается с величиной среднего коэффициента анизотропии R, определяемого как среднее арифметическое коэффициентов анизотропии в разных направлениях в плоскости листа. Целый ряд работ [18, 50, 113, 111, 241] посвящен отработке методик и экспериментальному определению коэффициентов анизотропии при различных температурных режимах испытаний. Авторами целого ряда работ [20, 36, 50, 66, 111-113, 250, 251] экспериментально показано, что величина коэффициента анизотропии Ra зависит от степени деформации образцов, при которой он определяется. В научно-технической литературе большое внимание уделено теоретическим и экспериментальным исследованиям процессов холодной штамповки анизотропных материалов. 46 Основу теории составляют предположения о квадратичной относительно напряжений форме условия текучести, несжимаемости материала, совпадении функции текучести с пластическим потенциалом скоростей деформации при изотропном упрочнении материала и отсутствии упрочнения. Экспериментальная проверка условия пластичности Мизеса-Хилла при одноосном растяжении плоских образцов и, в случае сложного напряженного состояния, показывает удовлетворительное согласование расчетных и опытных данных [20, 24, 178, 247]. Исследования операций вытяжки осесимметричных и несимметричных изделий, волочения полосы через клиновую матрицу, вытяжки с утонением стенки, штампуемости анизотропных листовых материалов показали, что анизотропия механических свойств материала заготовки оказывает существенное влияние на силовые и деформационные параметры процессов обработки металлов давлением и на качество получаемых изделий [15, 17, 18, 41, 103, 141, 196, 208, 212, 228, 239, 240, 246]. В основу теоретических исследований деформирования анизотропного тела положены различные условия пластичности ортотропных тел МизесаХилла, Ху и Мэрина, Нориса и Мак-Кинена, Ивлева, Прагера, Сен-Венана, Жукова, Бастуна и Черняка, Ашкинази, Арышенского и других [17, 18, 20, 24, 25, 196, 237, 247]. При анализе процессов обработки металлов давлением наибольшее распространение получило условие пластичности Мизеса-Хилла и ассоциированный закон пластического течения [196]. В процессе обработки давлением в общем случае исходная анизотропия листовых материалов изменяется и развивается деформационная анизотропия [17,18, 81, 208, 212]. Термическая обработка металла после прокатки, как и увеличение температуры деформирования, приводит к уменьшению различия анизотропии механических свойств материала в плоскости листа. Математические модели деформационного упрочнения материалов |