Способ определения напряжений контактного трения на поверхности пластически деформируемого материала Советский патент 1982 года по МПК G01N19/02 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯНАПРЯЖЕНИЙ КОНТАКТНОГО ТРЕНИЯ А ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к процессам обр.аботки металлов давлением и определения напряжений контактного трения при пластической деформации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ определения Hanpsiжений кштактного трения на поверхности пластически деформируемого материала, заключающийся в том, что образец осаживаюг, измеряют усилие осадки и расчетным путем определяют напряжения 1.

OimaKO известное техническое решение вмеет недостаточную точность определения . напряжения контактного трения на поверхности пластически деформируемого компактного и некомпактного материалов в начале его скольжения по поверхности деформирующего инструмента, что обусловлено JQ неопределенностью момента измерения усил1я осадки и силы трения по скорооти сдвига образца, а также невозможностью учета влияния нормальных давлений.

Цель изобретения - повышеш е точности определения напряжений контактного трения пластически цеформируемого компактного и некомпактного материалов в начале его скольжения по поверхности деформирующего инструмента.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения напряжений контактного трения, заключающемуся в том, что образец осаживают, измеряют усилие осадки и розчетамм путем определяют напряжения, образец размецают в самоустанавливаюшихоя обоймах с различным углом конусности внутренней конической поверхности, увеличивают усилие осадки до значения, вызывающего подъемы обоймы, и определяют напряжения расчетным путем с учетом уравнекгая равновесия обоймы в начале ее подъема.

На чертеже представлено устройство для реализации способа определения капряж ени и ксвт актног о т р«1ия.

Устройство содержит плиту I, установленную на ней самоустанавливающуюся

обойму 2 ОЛЯ размещения ь ней обрагиа 3 и пуансон 4.

Способ реализуется следующим образом

Образец 3 рьзмещается в обойме 2. С помощью пуансона 4 образец 3 ос 1жива§1г ся. На поверзтости контакта образца З.и обоймы 2 возникают касательные напряже.нвя и нормальные Р аавления. Увепичива- ют усилие Рл осадки (удельное оаштение на тфг ансоне 4) по значения, вызы1заю1цего попьем обоймы 2. Этот момент ха;рактеризуется нарушением равновсюйя обоймы 2, чему соответствует гпе Pg и Tg - cooTBeTCTBeifflo вертикальные составляющие величин Р Ht . Затем расчетным путем опрепеляют напряження tr с учетом уравнения равновесия обоймы 2 в начале ее попьема по формуле Pcp-tg-.

Осреднение нормальных, павдкний по;площади конической повертшости обоймы 2 производят в соответствии с формулой

С1/Д-) СЯУЯ% )- (/г)СЧС и (Я /Ко)

.V-1,1,.,„|.1,..„,

гдеG - площадь конической поверхности обоймы 2; RQ R R;j - наименьший, наибольший и текущий рашсусы этой поверхности;д

CL - сопротивле1гае деформ ации

материала образца 3; d - угол конусности обоймы 2

Пример. Осаживались образцы из люминия диаметром 30 мм и высотой 3 мм с использованием обойм из стали Х15, чистотой кс тческой поверхности о 6 классу чистоты и с углами .oi 6,5,3 1 . По измеренному усилию осадки, при котором обоймаподнимается, рассчитаны

Tf.pC учетом норкасателшые напряжения маЛЬных давлений Рср

Положи льный эффект обусловлен повышением точноста определения напряжений контактного трения пластически дефор мнруемого материала. Формула изобретения

Способ определения напряжений контактного трения на поверхности пластически деформируемого материала, заключающийся в том, что образец осаживают, измеряют усилие осадки и расчетным ity«ем определяют напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, образец размещают в самсустанавливающихся обоймах с различным углом конусности внутренней нической поверхности, увеличивают усилие осадки до значения, вызывавшего подъем обоймы, и определяют напряжения расчетным путем с учетом уравнения равновесия обоймы в начале ее подъема.

Источники информации, принятые во внимание при экспё{йп зе

1. Павлов И. М. Теория прокатки. М., Металд5фпяя, 1950, с, 206 (прототип)