где a - коэффициент термического расширения, t-время и Т-темпратура образца для испытаний. На рис.4в температура и характер протекания деформации зависимости деформации от скорости дается схематически пунктирной линией. На рис.4с ее проекция на плоскость Т-e представлена прямой линией, соответствуя уравнению 3. Если напряжение нужно вычислить, например, в точке В, то конструктивное уравнение должно принять в расчет весь путь деформации от А-В. Пренебрежение эффектами характера протекания деформации означало бы, что значение напряжения могло быть получено например непосредственно из кривой деформации-напряжения, полученной при испытании отлитой пробы, охлажденной до комнатной температуры, механически обработанной, нагретой до температуры, соответствующей точке В и затем растянутой при такой температуре до напряжения определяемого точкой В. Путь деформации такой пробы так же чертится для сравнения с пунктирными линиями на рис.4в и 4с.
2-ой типичный случай расчетов напряжения показан на рис.5. Отливка должна извлекаться из металлической формы при заданной температуре. Существует опасность коробления, растрескивания или повреждения поверхности отливки. Такие расчеты требуют знания предела текучести, разрушающего напряжения, который ведет к повреждению отливки при температуре выталкивания. Может возникнуть вопрос, являются ли свойства материала при охлаждении отливки такими же как и свойства у испытательного образца, имеющие различные термические характеристики, как показано на рис. 5в. В этом случае единственная область, где может возникнуть разница это чисто металлургические структурные изменения, которые не имеют ничего общего с характером протекания деформации. Было найдено эксперементально (1), что данная разница незначительна по крайней мере для большинства литейных сплавов. Тем не менее практически не возможно определение предела эластичности для области высоких температур и по этому необходим другой подход для определения допустимых уровней напряжения.
2.4.Обсуждение конструктивных моделей уравнений для проблем литья.
Конструктивные модели уравнений, которые применяются многими авторами для вычисления различного напряжения в охлаждающихся отливах детально обсуждается в (1). Наиболее важное кратко описывается ниже.
Самая старая и самая используемая модель уравнений, предложена Хеуном (3,12-16). Принимается, что материалы отливки имеют характерную критическую температуру Тcr, которая означает переход механических свойств между двумя областями. Выше Тcr материал ведет себя как настоящий пластик. Это означает, что как предел текучести, так и функция зависимости деформации от затвердевания (функция Ф) равны нулю. Отсюда s = 0 и следовательно ee = 0 Þ e = evp. Ниже Тcr материал ведет себя как "эластик" и может быть выражен условием evp<< eå, что могло бы соответствовать переходу от высоко - температурной термически активной области к "атермческой зоне" кривой s-Т.
Механическое уравнение состояния (17) является еще одним уравнением зависимости которое используется для решения проблем напряжения в процессе литья (18-21), а также в других похожих термических процессах, например, сварка. Если предположить, что структура материала определяется только величиной деформации, то она может быть получена из первого выражения уравнения 2 и записана следующим образом:
s = Ÿ (evp, e'vp, Т)
Этот тип уравнения, предлагаемый Людвиком (17) устанавливает, что напряжение является функцией только деформации, скорости деформации и температуры и не зависит от характера протекания деформации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.