Влияние внешнего трения на неравномерность деформации

Внешнее трение затрудняет скольжение деформируемого тела по инструменту. Действие его распространяется неодинаково по объему тела, оно наиболее сильно вблизи поверхности контакта и минимально внутри тела. Это приводит к неравномерности деформации. Например, при ковке образец принимает бочкообразную форму из-за действия сил трения. В результате их действия вблизи контактной поверхности образуется зона затрудненной деформации, распространяющаяся на некоторую глубину и имеющая форму конуса.

Максимальная степень деформации и твердость наблюдается в центре образца. Наименьшая – в зонах затрудненной деформации, средняя – в боковых (бочкообразных) частях заготовки.

При большом отношении высоты заготовки к его диаметру образуется двойная бочкообразность с цилиндрическим участком между двумя бочками. Действие сил трения затухает в пределах двух бочкообразных утолщений и в средней части по высоте имеется линейная схема сжатия.

Неравномерность деформации в результате трения приводит также к появлению дополнительных напряжений и может привести к изменению схемы напряженного состояния в отдельных частях тела. Так при ковке с момента образования бочкообразности боковые поверхности частично выходят из зоны непосредственного обжатия и начинают испытывать дополнительные напряжения растяжения. А во внутренней зоне появляются дополнительные напряжения сжатия. Этим объясняется появление трещин по образующим цилиндра.

Неравномерность деформации, обусловленная внешним трением может быть несимметричной. Так при ковке образца между плитами с различным качеством отделки поверхности цилиндрический образец примет форму близкую к трапеции в осевом сечении: основание вблизи полированной поверхности будет шире, чем вблизи шероховатой.

Дата добавления: 2015-08-17