21.12.2014

В процессе ОМД могут возникать 9 схем напряженного состояния.
Линейное напряженное состояние
Трение при ОМД

Плоское напряженное состояние
Трение при ОМД

Объемное напряженное состояние
Трение при ОМД

Хрупкое и пластическое состояния вещества не являются неизменными его свойствами, а зависят от схемы напряженного состояния (опыты Кармана с мрамором с использованием гидростатического давления. Получена εмрам=75% - сжатие и растяжение микротрещин).
Максимальная пластичность достигается при схеме напряженного состояния O4 (прессование, прокатка). Схема O1 в чистом виде не встречается, но могут быть локальные зоны - наихудшая пластичность.
Наступление пластического состояния (переход металла в пластическое состояние) зависит от схемы напряженного состояния. Условие пластичности:
Трение при ОМД

Напряжение или сила в схеме напряженного состояния не всегда являются деформирующими усилиями инструмента. Чаще всего они являются сопутствующими силами и обусловлены технологическим процессом. Основными технологическими факторами, определяющими величину деформирующего усилия инструмента и схему напряженного состояния в пластически деформируемом теле, являются внешнее или контактное трение и неравномерность деформации.
Трение при ОМД

Процесс возникновения и преодоления сопротивления при сдвиге одного тела по поверхности другого называют контактным или внешним трением.
Над вопросами трения работал еще Леонардо (1500 г).
Трение при ОМД

Он установил, что трение зависит от вида контактирующих материалов (медь - сталь, стекло - мел). Установил, что даже если компоненты одинаковые, сила трения может быть различной. Все зависит от того, какое тело движется (если мел по стеклу - одна сила, если стекло по мелу - другая). Очень тонкие опыты, которые только в настоящее время нашли подтверждение.
Амонтон в 1699 г. предложил закон трения T = fP.
f = T/P = tg α

Объяснил природу трения механическим зацеплением неровностей поверхности.
В 1785 г. Кулон предложил молекулярную теорию трения и вновь открыл закон Амонтона
T = fP + А,

где А - сила молекулярного взаимодействия на площади контакта.
При P = 0 → Т≠0.
И в законе Амонтона, и в законе Кулона существенную роль играет коэффициент трения f.
По Дерягину
T = f(N+p0F),

где N - нормальное усилие; р0 - удельная сила прилипания, сцепления; F - истинная площадь контакта.
По Крагельскому
T = (α + βq)F,

где α - константа трения, отражающая молекулярную природу; β -константа трения, отражающая механическое сцепление поверхностей; q - фактическое давление на контакте.
Трение при ОМД

Разнообразие формул отражает то, что f коэффициент трения на самом деле - переменная величина, функционал, который зависит от скорости, температуры, давления и др.
В процессах ОМД трение играет исключительно большую роль как положительную, так и отрицательную.
Без трения невозможно было бы осуществить захват металла валками при прокатке.
Ho трение препятствует деформации металла, увеличивает давление, расход энергии, износ инструмента.
Например, при осадке усилие P должно преодолеть не только сопротивление металла пластической деформации, но и силы трения Т.
Трение при ОМД