This energy represents the work dissipated in uniaxial deformation. For triaxial states of stress, a general expression is given by
du= σ_1 dε_1+ σ_2 dε_2+ σ_3 dε_3.
For an application of this equation, see example 2.9. for a more general condition, the effective stress and effective strain can be used. The energy per unit volume is then
u= ∫_0^ε ̅▒σ ̅ dε ̅. (2.61)
To obtain the work expended, we multiply u by the volume of the material deformed. Thus,
Work = (u)(volume) (2.62)
The energy represented by Eq. (2.62) is the minimum energy or the ideal energy required for uniform (homogeneous) deformation. The energy required for actual deformation involves two additional factors. Ones is the energy required to overcome friction at the die-workpiece interfaces. The other is the redundant work of deformation, which is described as follows:
In fig. 2.43a, a block of the material is being deformed into shape by forging, extrusion, or drawing through a die, as described in chapter 6, as shown in sketch 2.43b, this deformation is uniform, or homogeneous. In reality, however, the material or often than not deforms as in 2.43c from the effects of friction and die geometry. The difference between b and c is that c has undergone additional shearing along horizontal planes.
This shearing requires expenditure of energy, because additional plastic work has to be done is subjecting the various layers to shear strains. This is known as redundant work; the work redundant reflects the fact that this work does not contribute to the shape change of the material. (note that b and c have the same overall shape and dimensions.)
The total specific energy required can now be written as
u_total= u_ideal+ u_friction+ u_redundant. (2.63)
The efficiency of the process is defined as
η= u_ideal/u_total . (2.64)
The magnitude of this efficiency varies widely, depending on the particular process, frictional conditions, die geometry, and other process parameters. typical values are estimated to be 30-60% for extrusion and 75-95% for rolling.
(รูป)
Figure 2.43 deformation of grid patterns in a workpiece: (a) original patterns; (b) after ideal deformation; (c) after inhomogeneous deformation, requiring redundant work of deformation. Note that (c) is basically (b) with additional shearing. Especially at the outer layers. Thus (c) requires greater work of deformation than (b).
พลังงานนี้แทน dissipated ในเปลี่ยนรูปแบบการทำงาน สำหรับอเมริกา triaxial เครียด นิพจน์ทั่วไปที่ถูกกำหนดโดย du = σ_1 dε_1 + σ_2 dε_2 + σ_3 dε_3สำหรับการประยุกต์ใช้สมการนี้ ดูตัวอย่างที่ 2.9 สำหรับสภาพทั่วไป ความเครียดที่มีประสิทธิภาพและความเครียดที่มีประสิทธิภาพใช้ พลังงานต่อหน่วยปริมาตรเป็นแล้วu = ∫_0 ^ ε̅▒σ̅ dε ̅. (2.61)การใช้งาน เราคูณ u โดยปริมาณของวัสดุที่พิการ ดังนั้นงาน = (u)(volume) (2.62)พลังงานที่แสดง โดย Eq. (2.62) เป็นพลังงานต่ำหรือพลังงานเหมาะที่ต้องการเปลี่ยนรูป (เหมือนกันเหมือน)กัน พลังงานที่ต้องการเปลี่ยนรูปที่เกิดขึ้นจริงที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยสองเพิ่มเติม คนคือพลังงานที่จำเป็นเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานที่อินเทอร์เฟซตายชิ้นงาน อื่น ๆ ที่เป็นการทำงานซ้ำซ้อนของแมพ ซึ่งอธิบายไว้ดังนี้:ในรูปที่ 2.43a บล็อกของวัสดุเป็นการเปลี่ยนรูปเป็นรูปร่าง โดยปลอม รีด หรือวาดภาพผ่านตาย ตามที่อธิบายไว้ในบทที่ 6 ดังที่แสดงในร่าง 2.43b แมพนี้เป็นเหมือนกัน หรือเป็นเนื้อเดียวกัน ในความเป็นจริง แต่ วัสดุ หรือมักไม่ deforms เช่น 2.43 c จากผลของแรงเสียดทานและตายเรขาคณิต ความแตกต่างระหว่าง b และ c เป็น c ที่ได้รับการเพิ่มเติมตัดตามแนวนอนเครื่องบินThis shearing requires expenditure of energy, because additional plastic work has to be done is subjecting the various layers to shear strains. This is known as redundant work; the work redundant reflects the fact that this work does not contribute to the shape change of the material. (note that b and c have the same overall shape and dimensions.)The total specific energy required can now be written asu_total= u_ideal+ u_friction+ u_redundant. (2.63) The efficiency of the process is defined asη= u_ideal/u_total . (2.64)The magnitude of this efficiency varies widely, depending on the particular process, frictional conditions, die geometry, and other process parameters. typical values are estimated to be 30-60% for extrusion and 75-95% for rolling.(รูป)Figure 2.43 deformation of grid patterns in a workpiece: (a) original patterns; (b) after ideal deformation; (c) after inhomogeneous deformation, requiring redundant work of deformation. Note that (c) is basically (b) with additional shearing. Especially at the outer layers. Thus (c) requires greater work of deformation than (b).
การแปล กรุณารอสักครู่..