Исследование механики контактного взаимодействия осесимметричных упрочняющихся тел и плоских штампов по схемам осевой деформации и сжатии со сдвигом

• Автор: Сванкулов, Кумыспек Тулеппекович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 185 c. : ил

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИКЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ТЕЛ С ПЛОСКИМИ ШТАМПАМИ
1.1. Изменение кинематики течения деформируемых тел
1.1.1. Трансформирование зон скольжения и прилипания 6.
1.1.2. Развитие формоизменении щлиццрических тел
1.1.3. Изменение внутренних областей
1.2, Внешнее трение при пластическом контакте
1.2.1. Теории и гипотезы внешнего трения
1.2.2. Методы исследования внешнего трения
1.3. Заключение и постановка задачи исследований
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ 'ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Выбор опытных тел и оборудования
2.2. Методики определения кинематических параметров
2.3. Разработка установки и методики исследований
ГЛАВА 3. МЕХАНИКА ЯВЛЕНИЙ ПРИ ОСЕВОМ СЖАТИИ
3.1. Развитие контактных зон
3.2. Определение формоизменений и развития внутренних областей
ГЛАВА 4. РАЗВИТИЕ МЕХАНИКИ КОНТАКТА ПРИ СЖАТИИ-СДВИГЕ
4.1. Изучение механики развития явлений
4.2. Определение контактных напряжений
4.3. Установление коэффициентов трения
ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ
СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ
5.1. Напряженное состояние круговых тел
5.2. Решения по определению силовых параметров
ГЛАВА 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В механике деформируемого твердого тела и ее приложениях при разращении большинства вопросов и, в частности, установлении зависимости компонентов деформаций от величин смещения (уравнения Коши), выборе граничных условий, использовании дифференциальных уравнений равновесия и условий пластичности - большое значение имеют сведения о механике контактного взаимодействия сред по различным схемам нагружения. При этом из фундаментальных работ [1-24] следует, что для описания упомянутых явлений необходимы исчерпывающие данные о кинематике течения на контакте и в объеме опытных тел, развитии их формоизменений, а также распределении напряжений и величинах усилий, начиная с момента касания до переноса нагрузки на вою фактическую площадь.
При исследовании перечисленных параметров используется большое количество всевозможных методов. Однако, как следует из анализа литературных сведений, даже для схемы осевого сжатия получаемые данные в большинстве своем относятся или к неупрочняющимся материалам или же противоречивы. Последнее является следствием того, что в разработанные методики заложены различные по своей сути и на всегда приемлемые предпосылки, а в теоретические решения введены слишком упрощенные допущения. В частности, характерными являются факты, когда при аналитических разработках в качестве граничных условий в перемещениях берутся лишь предельные случаи: либо полного скольжения, либо полного прилипания. С учетом этого задаются и граничные условия в напряжениях. В то же время, наряду с предельными случаями важное научно-практическое значение имеет общий случай, когда получают реализацию смешанные граничные условия.

Сложившееся положение требует решения вопрооов, касающихся выбора методов исследований и эффективного их использования для установления механики взаимодействия тел. Все отмеченное прежде всего относится к схемам осевой деформации и аксиального ожатия со сдвигом, так как первая из них является распространенной не только при физико-механических испытаниях, но и разрешении задач пластичнооти, а вторая - используется как классическая схема исследования таких параметров -граничных условий, как распределение сил внешнего трения и соотношений между нормальными и касательными напряжениями.
С учетом изложенного, задачей настоящей работы является, во-первых, экспериментальное исследование механики контактного взаимодействия осесимметричных тел из упрочняющихся материалов с плоскими штампами по схемам осевой деформации я .аксиальном сжатии со сдвигом; во-вторых, разработка с учетом реальных граничных условий аналитическо-эмпирических методов определения контактных напряжений, напряженного состояния и усилий при упомянутых схемах нагружения.

ности штампа и степенях обжатия изменение коэффициента прилипания имеет практически сходную форму: интенсивный спад при сравнительно незначительных деформациях и затем постепенное уменьшение при больших обжатиях. Все это указывает на те важные моменты, что в случав деформирования круговых тел из меди, латуни и бронзы выявляется заметная зависимость развития кинематической картины как от соотношения геометрических параметров, так и от класса чистоты рабочих штампов.
В связи с изложенным, необходимо было проследить за изменением кинематики течения различно упрочняющихся деформируемых сред. Как следует из обобщенных данных (рис. 3.4), установленных при деформировании плоскими штампами восьмого класса образцов 0 7?^ = I из разных материалов, по развитию скольжения их можно расположить в следующем порядке: бронза, латунь, медь, свинец и алюминий. Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что при использовании в опытах осесимметричных образцов из материалов с более высокими механическими характеристиками наблюдается интенсификация развития скольжения приконтактных слоев. Исключением являются образцы из алюминия, который имеет большую вязкость и повышенную способность к налипанию на рабочие части штампов. В связи с изложенным, важно также установить степень влияния изменений зон скольжения и прилипания на бочкообразование и трансформирование различных внутренних областей при подобных условиях опытов.
3.2. Определение формоизменений и развития внутренних областей
В случав осевого сжатия осесимметричных тел при отсутствии анизо-