|
LEGILE DEFORMARII PLASTICE
Procesul de deformare este guvernat de o serie de legi intre care le vom aminti pe cele mai uzuale.
1.Legea volumului constant. In timpul deformarii plastice volumul semifabricatului supus deformarii ramane invariabil.
V0=V1 sau h0b0l0=h1b1l1
Considerand deformarea pe un domeniu infinit mic relatia devine:
Pentru un domeniu finit mic de deformare relatia devine:
Rapoartele din relatie reprezinta gradele de deformare pe cele trei directii ale semifabricatului respectiv:
Relatia care defineste legea volumului constant devine:
Enuntul legii devine: suma gradelor de deformare ale corpului pe cele trei directii principale este zero.
2. Legea coexistentei deformatiilor elastice cu deformatiile plastice.
Legea lui Hooke arata ca deformarea elastica insoteste intotdeauna deformatia plastica iar la indepartarea fortelor care au produs deformarea, deformatiile elastice dispar ramanand inmagazinate in corp doar deformatiile plastice. Legea se poate exprima cu relatia
Deformatiile elastice sunt mai pronuntate in cazul deformarii la rece si la realizarea operatiilor va trebui sa se tina seama de existenta lor.
3. Legea minimei rezistente.
Deformarea unui material se realizeaza cu predilectie dupa directia rezistentei minime intampinate de material. Enuntul acestei legi este: In timpul deformarii plastice un punct material situat intr-un plan perpendicular pe directia fortei de deformare se deplaseaza dupa directia distantei minime la perimetrul sectiunii. Legea prezinta importanta deoarece pe baza ei se poate prevedea ce forma va lua semifabricatul supus deformarii. In figura 4.1. se arata modul de evolutie a sectiunii in planul P la presarea cu forta F perpendiculara pe plan, la refulare. Se observa ca exista tendinta de ovalizare a sectiunii dreptunghiulare.
Fig.4.1 Evolutia sectiunii semifabricatului la refulare.
In acelasi mod se poate aprecia ca toate sectiunile poligonale tind sa se rotunjeasca. Rezulta concluzia ca pentru o deformare mai uniforma sectiunea semifabricatului supus refularii trebuie sa fie circulara deoarece aceasta ramane tot circulara si dupa deformare.
4. Legea aparitiei si echilibrarii tensiunilor interne in semifabricat in timpul deformarii.
In timpul deformarii plastice, datorita interactiunii dintre scule si semifabricat, a incalzirii neuniforme a materialului, a neomogenitatii chimice si structurale si implicit a proprietatilor semifabricatului, cat si datorita mecanismelor deformarii a formarii, deplasarii si franarii dislocatiilor in semifabricat apar tensiuni interne care se opun deformarii si care se echilibreaza reciproc. Tensiunile interne inmagazinate in piese se insumeaza cu tensiunile externe la care acestea sunt supuse in instalatii, rezultanta lor putand depasi eforturile admise. In aceste conditii piesele pot ceda. Pentru evitarea acestor situatii se impune eliminarea tensiunilor interne prin aplicarea unor tratamente termice de recoacere pieselor deformate.
5. Legea similitudinii
Pentru aceleasi conditii de deformare, la doua corpuri geometric asemenea realizate din aceleasi materiale cu aceeasi compozitie chimica, aceeasi structura, aceleasi proprietati si conditii : presiunile de deformare sunt egale, raportul fortelor de deformare este egal cu patratul raportului dimensiunilor caracteristice, raportul energiilor de deformare a lucrului mecanic este egal cu raportul cuburilor dimensiunilor caracteristice.
in care:
p1, p2 presiunile de deformare, F1, F2 fortele de deformare, L1, L2 lucrul mecanic de deformare. Legea permite aprecierea fortelor si energiilor de deformare pentru piesele reale in urma unor incercari pe probe mici aflate in raport de similitudine cu piesele reale.