Vật liệu kỹ thuật - Phần 1 Cơ sửo vật liệu học - Chương 4

CHƯƠNG 4 :BIẾN DẠNG DẺO VÀ CƠ TÍNH CỦA VẬT LIỆUĐối với các vật liệu, đặc biệt là vật liệu kim loại, các bán thành phẩm được cung cấp dưới dạng dây, thanh, tấm, lá....nhờ quá trình biến dạng dẻo (cán) rất thuận tiện cho việc sử dụng. Trong sản xuất cơ khí thường dùng rèn để tạo phôi cho sản phẩm trước khi gia công cắt gọt. Vì vậy khảo sát biến dạng dẻo giúp cho chúng ta hiểu rõ bản chất và các đặc trưng cơ tính, các biện pháp nâng cao cơ tính cũng như cách khắc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật liệu kỹ thuật - Phần 1 Cơ sửo vật liệu học - Chương 4CHÆÅNG 4 : BIÃÚN DAÛNG DEÍO VAÌ CÅ TÊNH CUÍA VÁÛT LIÃÛU Âäúi våïi caïc váût liãûu, âàûc biãût laì váût liãûu kim loaûi, caïc baïn thaình pháøm âæåüc cungcáúp dæåïi daûng dáy, thanh, táúm, laï....nhåì quaï trçnh biãún daûng deío (caïn) ráút thuáûn tiãûn choviãûc sæí duûng. Trong saín xuáút cå khê thæåìng duìng reìn âãø taûo phäi cho saín pháøm træåïc khigia cäng càõt goüt. Vç váûy khaío saït biãún daûng deío giuïp cho chuïng ta hiãøu roî baín cháút vaì caïcâàûc træng cå tênh, caïc biãûn phaïp náng cao cå tênh cuîng nhæ caïch khàõc phuûc caïc hiãûn tæåüngbáút låüi.4.1.BIÃÚN DAÛNG ÂAÌN HÄÖI VAÌ BIÃÚN DAÛNG DEÍO:4.1.1.Khaïi niãûm vãö biãún daûng âaìn häöi: Biãún daûng laì sæû thay âäøi hçnh daïng, kêch thæåïc cuía váût liãûu dæåïi taïc duûng cuíangoaûi læûc, hay caïc quaï trçnh àn moìn... Biãún daûng âaìn häöi laì biãún daûng bë máút âi khi boí taíi troüng taïc duûng, noï xaíy ra khi taíitroüng taïc duûng nhoí hån giåïi haûn âaìn häöi. Vê duû : - Khi keïo mäüt loì xo våïi æïng suáút < c noï seî daîn daìi ra mäüt âoaûn l tæångæïng, boí æïng suáút taïc duûng noï seî tråí vãö kêch thæåïc ban âáöu. - Cuîng tæång tæû nhæ váûy khi keïo mäüt dáy cao su våïi læûc nhoí hån giåïi haûn bãön cuíanoï. Biãún daûng âaìn häöi xaíy ra dæåïi taïc duûng cuía caí æïng suáút phaïp vaì æïng suáút tiãúp. Dæåïitaïc duûng cuía æïng suáút phaïp gáy ra biãún daûng , dæåïi taïc duûng cuía æïng suáút tiãúp gáy raxã trong màût chëu læûc. Dæåïi taïc duûng cuía æïng suáút phaïp ba chiãöu laìm biãún âäøi thãø têch V/V. Biãún daûng âaìn häöi chia ra laìm hai loaûi : biãún daûng âaìn häöi tuyãún tênh vaì biãún daûngâaìn häöi phi tuyãún.1.Biãún daûng âaìn häöi tuyãún tênh : Våïi nhiãöu loaûi váût liãûu (váût liãûu kim loaûi) thç mäúi quan hãû giæîa æïng suáút vaì biãúndaûng laì tuyãún tênh, âæåüc mä taí båíi âënh luáût Huc. Phæång trçnh cå såí nhæ sau : = E. trong quaï trçnh keïo, neïn = G. trong quaï trçnh xã dëch (4.1) P = -K . V/V trong quaï trçnh eïp ba chiãöu. Trong phæång trçnh (3.1) caïc mä âun âaìn häöi E, mä âun xã dëch G, mä âun eïp Kliãn hãû våïi nhau qua hàòng säú Poaïtxäng (tyí lãû giæîa âäü co chiãöu ngang vaì âäü daîn chiãöu daìi / ) nhæ sau : K = E / 3 (1 - 2 ) G = E / 2 (1 + 2 ) (4.2) Våïi âa säú caïc váût liãûu = 0,30 nãn E = 2,6G. Caïc phæång trçnh (4.1) vaì (4.2) chèduìng khi tênh toaïn caïc váût liãûu âàóng hæåïng hay giaí âàóng hæåïng coï cáúu truïc vä âënh hçnhoàûc âa tinh thãø. 60 Hçnh 4.1 -Biãún daûng âaìn häöi vaì læûc liãn kãút giæîa hai nguyãn tæí lán cáûn a)do æïng suáút keïo; b)do æïng suáút neïn; c)Do æïng suáút tiãúp; d)Do eïp ba chiãöu Biãún daûng âaìn häöi tuyãún tênh dæûa trãn sæû xã dëch nguyãn tæí khoíi vë trê cán bàòng2.Biãún daûng âaìn häöi phi tuyãún : Biãún daûng âaìn häöi phi tuyãún laì biãún daûng âaìn häöi khäng tuán theo quy luáût cuíaâënh luáût Huïc hay coìn goüi laì biãún daûng âaìn häöi kiãøu cao su (do phaït hiãûn ra âáöu tiãn trongcao su tæû nhiãn). Loaûi biãún daûng naìy coï trong caïc váût liãûu phi kim vä âënh hçnh hay tinh thãøcuûc bäü (elastome), váût liãûu kim loaûi (gang xaïm, hçnh 4.4 Lã). Trong quaï trçnh naìy mä âunâaìn häöi E khäng coìn laì hàòng säú maì phuû thuäüc vaìo æïng suáút hay biãún daûng : =E( ). (4.3) Biãún daûng âaìn häöi trong caïc váût liãûu naìy dæûa vaìo sæû thay âäøi hçnh daïng cuía caïcmaûch phán tæí. ÅÍ traûng thaïi khäng taíi, váût liãûu coï cáúu truïc vä âënh hçnh bao gäöm caïc maûchphán tæí bë uäún cong do âan moïc vaìo nhau, taûo ra mäüt buïi hoàûc læåïi phán tæí (hçnh 4.5 Lã).Khi chëu læûc keïo, caïc maûch phán tæí âæåüc duäùi thàóng vaì song song våïi phæång ngoaûi læûc maìváùn liãn kãút våïi nhau taûi caïc âiãøm nuït cuía ä læåïi håaûc tuïi. Biãún daûng âaìn häöi chênh laì âäüdaîn daìi täøng cäüng trong phæång taíi troüng. Khi boí taíi, nhåì coï chuyãøn âäüng Braonå âæa caïcmaûch liãn kãút phán tæí tråí vãö traûng thaïi khäng taíi ban âáöu nãn khäng coï biãún daûng dæ.4.1.2.Khaïi niãûm vãö biãún daûng deío : Biãún daûng deío laì biãún daûng váùn täön taûi khi boí taíi troüng taïc duûng, noï xaíy ra khi taíitroüng taïc duûng væåüt quaï giåïi haûn âaìn häöi (âaût giaï trë c). Vê duû : -Beí mäüt que theïp våïi læûc låïn noï seî bë cong âi maì khäng tråí vãö vë trê banâáöu. -Keïo mäüt loì xo theïp våïi læûc låïn noï seî bë daîn daìi ra so våïi kêch ...