Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна - Бальшин М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
0<а<1. (П,7)
В работе [11] контактное сечение определяется как доля а номинального сечения тела, в которой практически полностью концентрируются небольшие нормальные напряжения, не превосходящие предела упругости.
В работе [10] установлено, что при обычном прессовании порошков одинаковой твердости контактные площадки являются плоскими. Это явление имеет место и для гидростатического прессования, как установлено Б. П. Лобашевым В случае индивидуального контакта трение не повышает контактного давления. Однако нетрудно видеть, что при контакте многих тел для случая изостатического уплотнения, когда контактные^сечения по всем трем измерениям одинаковы (GS1 = Ct2-аз~» имеет место следующая зависимость:
р/а = рк - ак/(1 — 2T11ATk) - aJ(I - эд. (п,8)
где рк —* контактное давление;
ПшГьще» Б, П. Автореферат канд. диссертации, Москва, 196І
ак —критическое напряжение на индивид
™ГиГ1аАГенаклепанного s
тк—касательное напряжение трения-р. = тк о*к—коэффициент трения. '
В уравнении (11,8) известны все величины, кроме г и, следовательно, коэффициента трения р. Прожде че оценить его величину, обратим внимание на некотопы особенности упругого последействия в консолидируемых телах. Для индивидуального контакта двух тел упругое последействие (например, при определении твердости) имеет место только после разгрузки и никогда не наблюдается в процессе нагружения. Но при прессовании совокупности порошковых частиц, особенно в первой стадии уплотнения, контакты смещаются и разрываются уже в самом процессе нагружения до снятия давления. Поэтому процесс нагружения в одних местах сопровождается одновременно (еще до снятия давления) процессом раз-гружения в других. Таким образом, упругое последействие в первой стадии прессования может разорвать и сместить контакты, причем не понадобится никаких дополнительных внешних сил, чтобы преодолеть трение в контактах. В этом случае ц = 0 и
P а = Рк = Ютіп = HBmia = HVmln. (II,8a)
В конечной стадии консолидации при высоких плотностях упругое последействие проявляется только после снятия нагрузки. В этой стадии может наблюдаться
р/сс = рк = 3 (aK)min = (огк)шах = НВтах = ЯУтах. (Н,8б)
Следует иметь в виду, помимо упругого последействия, также и противодействие других упругих сил. Если при изостатическом прессовании тело подвергается оо-жатию под действием сил р в каждом направлении, т одновременно оно растягивается в этих же напР?^ " ниях под действием сил 2vp, где V —коэффициент uyat. сона пористого тела. Поэтому
р(1- 2v)/a - (Pk)0; Pk - P/« - (PkW(I - 2v), (U'9)
где (pKh~pK(l-2v)«oK--эквивалентное ю™"** W (критическое) давление (напряжение).
38
В гл. IV доказывается, что при а-0 *, л значение v=vK, т. е. равно коаЛАип»?""ПРИ а=1 стого тела. Поэтомувформуле шТ^ ПУасс0на «ори-тп р^(ак)^НВтГ У <IL9) в началеконсолида-
В конце консолидации і /п о ч
це гидростатического прессования величина р н'а пооя док больше Я/W и стремится к предельной теоретиче
СКОЙ ПРОЧНОСТИ. Г їсиреіиче-
7. АНИЗОТРОПНАЯ СОВОКУПНОСТЬ КОНТАКТИРУЮЩИХ ЧАСТИЦ. КРИТИЧЕСКОЕ И КОНТАКТНОЕ СЕЧЕНИЕ
Консолидированные пористые тела изотропны только в случае получения их изостатическим прессованием. В других случаях, например, при обычном прессовании частиц, всегда имеет место анизотропность свойств. Такая анизотропность обусловлена несовпадением значений контактных сечений ах, перпендикулярного направлению консолидирующего давления прессования р, и аи, параллельного этому давлению. Эта анизотропность уменьшается с увеличением значений относительной плотности О. В этом нет ничего удивительного, так как при ctx-Kifl->l.
Более парадоксально другое явление. С первого взгляда ах должно быть больше, чем а(, так как давление рв, формирующее сечение ах, больше, чем боковое давление pit формирующее сечение а,. Поэтому следовало бы ожидать, что для таких характеристик прессовок, как электропроводность А и скорость звука г», должно наблюдаться %, > % А. v „ Iv,, Между тем и в прессовках и в спеченных изделиях на самом деле наблюдается обратная зависимость %л>1, ¦ М°жн0 пытаться объяснить эту зависимость тем, что значение ах в большей мере уменьшается упругим последействием[,чем величина е.. Можно объяснять такой ход зависимости и более значительным обдиранием окисных пленок у се ния а., чем у сечения ах. Такие явления бесспорней»^ ют место. Тем не менее данный парадоксобшняет Только этим. Причины указанного поведенияif«w ются более детально в гл. IV. Однако такое поведение
б>ждает задуматься над тем, во всех ли случаях понят контактное сечение» достаточно точно.
Например, при спекании пористое тело в результати рекристаллизации может превратиться в монокристалл В этом случае контакт исчезает, но на месте бывших кон тактов останутся наиболее узкие сечения тела в виде перешейков. В этих самых узких сечениях практически концентрируются все напряжения. Свойства, отнесенные к таким узким сечениям, достигают критических значений, совпадающих с соответствующим значением для компактного металла. Эти причины побудили нас заменить термин «контактное сечение» термином «критическое сечение».
