Исследование методом координатных сеток пластической деформации контактной поверхности мюминиевой детали после клинопрессовой сварки

От поля напряжений и деформаций во всем объеме деформируемого тела швисит распределение сил трения на контактных поверхностях раздела свариваемых материалов.

Характер зависимости касательного напряжения от нормального давления и контактного смещения в значительной мере определяется механическими свойствами металлов трущейся пары и главным образом свойствами более пластичного металла, так как при трении в основном деформируется тонкий приконтактный слой мягкого металла.

Максимально возможная величина удельной силы трения не может превысить предел текучести деформируемого металла в приконтактном слое/т^^ Для различных точек контактной поверхности удельная сила ) рения в зависимости от механических свойств приконтактного слоя может быть определена в виде т =^т$£» где 0 ^ 1 — функция координат, давления и смещения).

При решении задач обработки металлов давлением задаются механические свойства металла в объеме очага деформации т5.

При сравнении сил трения с усредненным по объему пределом текучести может оказаться, что т и даже тср тХ1. Это связано с тем, что механические свойства различны из-за разного деформационного (преимущественно для хЪлодной деформации) и скоростного (для горячей деформации) упрочнения в объеме и приконтактном слое.

Таким образом, величина Касательного напряжения в той или иной точке контактной поверхности зависит от:

1)механических условий на поверхности (давление и перемещение);

2)свойств деформируемого металла;

3)состояния трущихся поверхностей.

В общем виде эту зависимость можно представить следующим образом:

т=№,р,М,»),

где II— контактное смещение; р — нормальное давление в точке со смещением ГУ; М — фактор, учитывающий зависимость механических свойств деформируемого металла от температуры, скорости и степени деформации; ц — характеристика физико-химического и механического состояния контактных поверхностей.

Величины II, р и М являются функциями координат. Поле напряжений и деформаций в деформируемом теле зависит от механических свойств деформируемого тела и граничных условий его нагружения. Рост сил трения может происходить главным образом в результате развития процессов упрочнения в тонком приконтактном слое. Изменение касательных напряжений с ростом контактных смещений в результате упрочнения при скольжении менее существенно, чем в области изменения смещений от нуля до величины, соответствующей переходу к скольжению.