外摩擦对金属流动与应力分布的影响..ppt

外摩擦对金属流动与
应力分布的影响
梁霄鹏
背景知识
影响金属塑性流动和变形的因素:
(1) 摩擦的影响
(2) 变形区几何因素的影响
(3) 工具形状和坯料形状的影响
(4) 外端的影响
(5) 变形温度的影响
(6) 金属性质不均匀的影响
最小阻力定理
引起不均匀变形
改变变形体的应力状态
降低了工具寿命
基本原理
(1) 滑动区
(2) 侧翻区
(3)粘着区
实验目的
通过带凹槽的钢锤头压缩圆柱体铅试样,了解接触表面摩擦对接触面上金属质点流动及接触面上应力分布的影响,为以后深入了解变形体的应力应变状况打下实验基础。
实验设备及材料
1. 设备:60吨万能材料试验机;
2. 工具:压缩试验模具一套;
游标卡尺
3. 材料:铅锭
4. 机油,松香粉
实验内容及步骤
1. 在60T材料试验机上,用带凹槽的钢锤头,压缩两个高径比相同的圆柱体铅试样,一个的接触表面上涂上润滑剂(如机油),另一个试样的接触表面上涂上松香粉,压缩均取70~75%左右;
2. 实验前测量实验的高度和直径,实验时记录下最大压缩力。实验后,沿试样接触径向上,再选择4~5个测量点,用游标卡尺测量铅流入凹槽的深度值以及绘制成曲线,测量粘着区、滑动区和侧翻区的有关直径值。
实验内容及步骤
H(原始高度)
d0(原始直径)
H(压后高度)
压缩率
dE=
dmax
dD=
dmin
滑动区
dc
涂机油
涂松香粉
dB=d0
(压缩后增量)
粘着区
dA
Pmax
h1
h2
h3
h4
h5
h5-h1
实验报告要求
1. 目的;
2. 实验设备型号及有关参数,试样材质及原始尺寸,压缩后的尺寸并计算压缩率;
3. 实验结果集解释:
a) 将实验结果列表并绘制出曲线或图形(分区示意图);
b) 对上述现象简明的解释。
c)制出摩擦力对接触面上金属质点流动(粘着、滑动、测翻三区的大小)和变形力大小及应力分布的影响情况;
4. 结论: