Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Природознавство arrow Теорія і технологія пресування порошкових матеріалів
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Пресування за О.П. Реутом, Л.С. Богінським, Е.Е. Петюшиком

Теоретичні розрахунки на міцність, технологічні процеси передбачають обов'язковою наявність у рівняннях стану емпіричних констант. При цьому наявність таких трьох констант матеріалу забезпечує як задовільну точність розрахунків, так і можливість подальшого теоретичного аналізу процесів з урахуванням структури та особливостей матеріалу.

З математичної точки зору, якщо теоретична модель матеріалу враховує вплив на досягнення пластичної течії першого і другого інваріантів напруженьі, то використання трьох емпіричних констант дає змогу інтерпретувати критерій пластичності у просторі головних напружень у вигляді поверхні другого ступеня:

(2.146)

Ця поверхня симетрична до напрямків трьох головних напружень.

Замкнута поверхня навантаження порошкових матеріалів у напрямку гідростатичної вісі стискання може мати вигляд

(2.147)

де- інтенсивність дотичних напружень:

- гідростатичний тиск:

- параметр зміщення центра еліпсоїда вздовж гідростатичної вісі, який враховує різницю в опорі пресовок розтягуванню та стисненню:

- функції механічних характеристик ущільнюваного матеріалу.

Для другої поверхні (рис. 35) навантаження у вигляді зсунутого еліпсоїда обертання рівняння має вигляд (2.147).

Дтя випадку пресування порошкових матеріалів явний вигляд поверхні еліпсоїда навантаження за розрахунковими або емпіричними оцінками опору деформації порошкових пресовок різної щільності буде залежати від схеми навантаження.

Так, для гідростатичного стиснення, коли і = 0 з рівняння (2.147) отримуємо

(2.148)

Якщо вважати, що опір порошку гідростатичному стисканню описується рівнянням Г.М. Ждановича. яке враховує властивості порошку та його зміцнення у вигляді:

(2.149)

Вигляд поверхні навантаження згідно з рівнянням (2.147)

Рисунок 35 – Вигляд поверхні навантаження згідно з рівнянням (2.147)

де – критична (максимальна) гідростатична напруга стискання, яка необхідна для отримання максимальної щільності пресовки (густини компактного матеріалу), коли;

- щільність пресовки, насипна щільність порошкового матеріалу та щільність компактного матеріалу відповідно;

П – показник інтенсивності зміцнення порошкового матеріалу в умовах гідростатичного стиснення;

- опір порошкових матеріалів гідростатичному стисненню.

Прирівнюючи рівняння (2.147) та (2.148), отримуємо

(2.150)

При вільній осадці . При цьому рівняння (2.148) для випадку пресування вільною осадкою можна подати у вигляді

(2.151)

де- опір деформації порошкової пресовки при щільності;

т – показник, який характеризує інтенсивність збільшення опору деформації порошкового матеріалу зі збільшенням його щільності в умовах вільної осадки;

- опір деформуванню порошкових матеріалів при вільній осадці.

З урахуванням цього рівняння (2.146) набуває вигляду

(2.152)

У випадку осьового пресування у закритій пресформі без урахування сил зовнішнього тертя покладаємо

де- напруження пресування (тиск пресування);

- опір деформуванню порошкових матеріалів при осьовому пресуванні в закритих прес-формах без урахування сил зовнішнього тертя.

Тоді:

де- коефіцієнт бічного тиску, який залежить від щільності пресовки та властивостей порошку,

У цьому випадку:

(2.153)

Для визначенняможна використати також рівняння Г.М. Ждановича, яке для випадку осьового пресування в закритих прес-формах без урахування сил зовнішнього тертя можна подати у вигляді

(2.154)

де – критичні (граничні) напруження, які необхідні для отримання максимальної щільності () при пресуванні в закритій прес-формі без урахування сил зовнішнього тертя;

- показник зміцнення.

Тоді рівняння (2.147) набуде вигляду

(2.155)

Для визначенняза відомими виразами длята

необхідно розв'язати систему рівнянь (2.150), (2.151), (2.2.155). Визначимоз рівняння (2.152). Маємо

(2.156)

З урахуванням рівняння (2.155) отримаємо

(2.157)

Прирівнюючи праві частини (2.156) і (2.157) та враховуючи, що і, визначимо Тоді отримаємо

(2.158)

Враховуючи те, що з (2.3), і підставляючи цей вираз в (2.156), маємо

(2.159)

Таким чином, умова пластичності (2.147) для випадку осьового пресування в закритих матрицях буде мати вигляд

(2.160)

Для визначення опорів деформаціїза вибраних схем навантаження можна також скористатись іншими рівняннями пресування, наприклад рівняннями М.Ю. Бальшина або Н.Ф. Куніна і Б.Д. Юрченка. Важливо тільки, щоб вони максимально точно описували процес ущільнення порошку з урахуванням зміни щільності та структури матеріалу. Це можуть бути рівняння, запропоновані М.Ю. Бальшиним і С.С. Кіпарісовим та Г.М. Ждановичем. які отримані, виходячи з контактної теорії пресування.

Спільний розгляд традиційних поглядів про процеси ущільнення порошкових матеріалів з континуальним підходом дасть змогу отримати найбільш повну картину поведінки порошкових тіл при деформації.

На рисунку 36 показано слід поверхні навантаження в координатах р і Т. Модель пластичності (2.160) враховує ефект різниці межі текучості при розтягуванні та стисканні. Рівняння, які входять до неї – (2.149), (2.151), (2.152) (2.154). – і визначають математичне формулювання, вміщують параметри, що враховують зміцнення та структуру порошкового тіла. Відомо, що коефіцієнт бічного тиску, який визначається при осьовому пресуванні в матриці, залежить від коефіцієнта міжчастинкового тертя і. тим самим, від матеріалу порошку, розміру та форми частинок, щільності. Таким чином, можна комплексно врахувати структурні зміни у процесі пресування.

Модель пластичності (2.160) порошкового тіла, що ущільнюється. у вигляді зсунутого еліпсоїда обертання є багатопараметріиною. Вона визначає зв'язок компонент тензора напружень зі щільністю, структурними характеристиками пресовки і може бути основою для розрахунків основних схем ущільнення порошку.

Слід поверхні навантаження в р-Т-площині

Рисунок 36 – Слід поверхні навантаження в р-Т-площині

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси