|
18 ми при одноосном напряженном состоянии. В общем виде зависимость сопротивления деформации от степени деформации s, скорости деформации £ и температуры Т описывается уравнением типа , дет, , да5 das б/<т, = —-dz + —-dz + —-dT, s dz dz dT определяющим температурно-скоростную диаграмму упрочнения. Имеются многочисленные частные виды зависимости, учитывающие как процессы упрочнения, так и разупрочнения [3, 63, 99]. Расчетные схемы на базе температурно-скоростных диаграмм упрочнения, однако, не имеют достаточно универсального характера и требуют большого объема экспериментальных данных. Упругую, пластическую или упругопластическую среду, проявляющую вязкие свойства, можно представить с помощью механических моделей сложных сред, описанных в работах [37, 70, 72]. Такие модели широко известны для линейной вязко-упругости: среды Максвелла, Фойхта, Кельвина и др. Существуют модели вязкопластического тела (среды Бингема, Шведова). Вязкопластическое тело представляется в виде параллельного соединения вязкого и пластического элементов, ползуче-пластическое последовательным соединением. Нелинейные модели параллельного и последовательного соединения приведены в работе [37]. В общем случае штамповка с нагревом сопровождается пластическими и вязкими деформациями, упрочняющими и разупрочняющими процессами. Феноменологический учет этих факторов должен определяться связью "напряжение — скорость деформации — деформация", что принципиально возможно в рамках нелинейной теории наследственности. Уравнения линейной наследственности Больцмана Вольтерра могут быть интерпретированы применительно к нелинейной среде, какой является горячий металл. Уравнения теории наследственности учитывают влияние истории нагружения, эффекты обработки, связанные с протеканием упрочнения и раз |
27 Одни из первых постановок технологических задач линейного вязкого пластического деформирования принадлежат Г. Генки, А.А. Ильюшину, А.Ю. Ишлинскому. Для теоретического анализа процессов горячего деформирования перспективно использование теории кратковременной ползучести и технических теорий ползучести. Ряд расчетных методов, построенных на этих теориях, развит Н.Н. Малининым и К.И. Романовым [102, 103, 135-137]. Методы расчета некоторых процессов заготовительно-металлургического производства на основе нелинейной теории наследственности разработаны А.А. Поздеевым, В.И. Тарновским, В.И. Еремеевым, В.С. Баакашвили [133]. Механика горячего деформирования металлов приведена также в работах Г.Я. Гуна, И.Я. Тарновского, В.Л. Колмогорова, В.М. Сегала, Г.Д. Деля, О.М. Смирнова [58, 90, 144, 147, 177]. Для учета влияния вязких свойств горячего металла необходима функциональная связь, устанавливающая зависимость между напряжением с одной стороны, скоростью деформации, степенью деформации и температурой с другой. Обычно такие зависимости устанавливают различными способами при одноосном напряженном состоянии. В общем виде зависимость сопротивления деформации as от степени деформации £, скорости деформации е и температуры Т описывается уравнением типа да, . да, da, = —-dz + ——dz -I-------dT, s dz dz dT определяющим температурно-скоростную диаграмму упрочнения. Имеются многочисленные частные виды зависимости, учитывающие как процессы упрочнения, так и разупрочнения [19, 126, 172]. Расчетные схемы на базе температурно-скоростных диаграмм упрочнения, однако, не имеют достаточно универсального характера и требуют большого объема экспериментальных данных. 28 Упругую, пластическую, или упругопластическую среду, проявляющую вязкие свойства, можно представить с помощью механических моделей сложных сред, описанных в работах [86, 134, 136]. Такие модели широко известны для линейной вязко-упругости: среды Максвелла, Фойхта, Кельвина и др. Существуют модели вязкопластического тела (среды Бингема, Шведова). Вязкопластическое тело представляется в виде параллельного соединения вязкого и пластического элементов, ползуче-пластическое последовательным соединением. Нелинейные модели параллельного и последовательного соединения приведены в работе [86]. В общем случае штамповка с нагревом сопровождается пластическими и вязкими деформациями, упрочняющими и разупрочняющими процессами. Феноменологический учет этих факторов должен определяться связью "напряжение — скорость деформации — деформация", что принципиально возможно в рамках нелинейной теории наследственности. Уравнения линейной наследственности Больцмана Вольтерра могут быть интерпретированы применительно к нелинейной среде, какой является горячий металл. Уравнения теории наследственности учитывают влияние истории нагружения, эффекты обработки, связанные с протеканием упрочнения и разрушения. Однако практическое использование этих уравнений ввиду их сложности затруднительно. Самыми простыми являются уравнения теории старения, которые описывают деформационное упрочнение и разупрочнение, феноменологически связанное с ползучестью: . а = ср(е)у(/), О-1) где правая часть отражает упрочняющий эффект от накопленной деформации и разупрочнение, связанное со временем. Уравнение теории старения в случае полугорячей обработки, в частности, может быть записано в виде: |