Розробка методики ідентифікації визначального рівняння пластичних сталей шляхом дослідження на стискання

Анотація

У статті проаналізовано вплив коефіцієнта тертя на процес деформації циліндричного зразка з пластичних сталей при стисканні. Розглянута методика дозволяє визначити залежність дійсних напружень від дійсних деформацій з випробувань на стискання. Встановлено, що причиною бочкоподібності зразка, що стискається, з пластичної сталі є виключно тертя між поверхнями випробовуваного зразка й опор. Для зменшення впливу тертя на показники діаграми напруження-деформації, стандартна методика пропонує використати різні прийоми його зниження, це можуть бути спеціальні мастила або зміна форми опорних поверхонь зразка. Але усі ці підходи неможливо використати при визначенні діаграми напруження-деформації при температурах більше 300 °C, оскільки використання мастил стає неможливим. Для визначення впливу коефіцієнта тертя на форму зразка, що стискається, авторами запропоновано провести модельний експеримент процесу стискання пластичної сталі з різними коефіцієнтами тертя за рівних умов. Такий підхід дозволив визначити вплив коефіцієнта тертя і порівняти результати з натурним експериментом. Отримана діаграма стискання пластичної сталі з натурного експерименту дозволяє визначити залежність істинних напружень від істинних деформацій, її використання дає можливість визначити коефіцієнти визначального рівняння моделі матеріалу, необхідного для проведення модельних експериментів пластичної деформації сталей, як при кімнатних температурах так і при температурах до 900 °C з урахуванням впливу пластичних деформацій. Запропонована методика дозволяє отримувати залежність істинних напружень від істинних деформацій, а також враховує зміну коефіцієнта тертя між торцями зразка і опорами при дії підвищених температур, чого не враховують стандартні методики проведення випробувань. У роботі показано, що початковими даними для отримання залежності істинних напружень від істинних деформацій є різниця діаметрів зразка і діаграма сила-переміщення.