Nazwisko i imię ĆWICZENIE NR ANIZOTROPIA WYROBÓW

Nazwisko i imi
Grupa
Zespół
Rok akad.
Data
Ocena
Podpis
WICZENIE NR
ANIZOTROPIA WYROBÓW WALCOWANYCH
Cel wiczenia:
- Zapoznanie si ze zjawiskiem anizotropii jej rodzajami oraz metodami oceny dla
wyrobów walcowanych na zimno.
- Omówienie rodzajów tekstur.
Sprawozdanie winno zawiera :
Opracowanie lub podanie odpowiedzi dla wszystkich zada opisanych
w punktach 1-8
Zakres wiedzy:
Podstawowe definicje (anizotropia płaska i normalna, tekstura krystalograficzna).
Wpływ anizotropii płaskiej i normalnej blach na przebieg odkształcenia (np. w
procesach tłoczenia.
Literatura:
1. Rudnik S.: Metaloznawstwo, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.
2. Blicharski M. : Wst p do in ynierii materiałowej, Wydawnictwa AGH, Kraków 1998
3. Dobrza ski L A. : Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, Wydawnictwa
NaukowoTechniczne, Warszawa 1996
4. Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice 1998.
5. Kaczy ski J., Prowans S.: Podstawy teoretyczne metaloznawstwa, Wydawnictwo „ l sk”,
Katowice 1972
6. S. Erbel, K. Kuczy ski, Z. Marciniak: Obróbka plastyczna. PWN, Warszawa 1981
7. Z. Gabryszewski, J. Gronostajski: Mechanika procesów obróbki plastycznej. PWN, Warszawa
1991
8. Materiały dydaktyczne: wiczenie Nr II, Podstawy procesów obróbki plastycznej, ANIZOTROPIA BLACH; [www.iii.mech.pk.edu.pl/dydaktyka/]
Wyznaczanie współczynnika anizotropii Lankforda.
Rysunek 1. Jednoosiowe rozci ganie a) próbek wyci tych z arkusza blachy pod ró nymi k tami wzgl dem kierunku
walcowania (KW) b) schemat pobierania próbek)
L.p.
K t pomi dzy
osi próbki
i kierunkiem
walcowania α [o]
1
0
1
2
3
2
45
1
2
3
90
1
2
3
3
σp(1) (α = 0o)
Zmierzona
ε ''
Rα = 2 2 =
ε 33
b1
b
ln 1
bo
bo
=
g1
l b
ln
ln o o
go
l1b1
ln
Nr odcinka
pomiarowego
Tabela 1. Wyniki pomiarów współczynnika anizotropii normalnej
Rr
Wymiary ko cowe
R
Wymiary pocz tkowe
R
l0 [mm]
b0 [mm]
l1 [mm]
b1 [mm]
Granice plastyczno ci σp [MPa]
σp(2) (α = 90o)
σp(45) (α = 45o)
Zmierzona
Zmierzona
R=
R (1) + R (2) + R (3)
3
R
r
=
σp(3) (kierunek 3)
Obliczona
R 90 (1 + R 0 )
R 0 + 2R 45 + R 90 ;
[8]
σ p (3) = σ p (1)
4
R 0 + R 90
Zadanie 1: Na mikroskopie warsztatowym dokona pomiaru długo ci i szeroko ci odcinków
pomiarowych, a nast pnie rozci gn
przygotowane próbki na maszynie wytrzymało ciowej
w zakresie odkształce równomiernych przy wydłu eniu pomiarowym w granicach 15-20%,
rejestruj c wykres zale no ci F(∆L). Po rozci gni ciu nale y ponownie zmierzy długo
i szeroko odcinków pomiarowych. Wykona obliczenia zgodnie z podanymi zaleceniami. Wyniki
pomiarów i oblicze umie ci w tabeli 1. Wyznaczy granic plastyczno ci σp..
Zadanie 2. Wykonaj wykres zale no ci współczynnika R od k ta α w biegunowym układzie
współrz dnych na rysunku 2.
0º
315º
2
45º
Do
dst
1
270º
0
225º
90º
135º
180º
Rysunek 2. Wykres zale no ci R od k ta α w biegunowym układzie
współrz dnych
Rysunek 3. Schemat próby FUKUI
Wyznaczanie wska ników anizotropii w próbach technologicznych
Zadanie 3. Z przygotowanego kr ka blachy z materiału:............................wykona cylindryczn
miseczk i zgodnie ze schematem na rys. 4 okre li stopie anizotropii blachy zastosowanej do jej
wykonania.
Tabela 2.
Pomiar wska nika anizotropii w próbie wytłaczania
hd
Nr Pomiaru hu
1
2
3
Warto rednia
hu − h d
α=
100
0,5 ( hu + hd )
α
Rysunek 4. Schemat pomiaru stopnia anizotropii
w procesie tłoczenia
Zadanie 4. Pomiar anizotropii w próbie tłoczno ci blach metod FUKUI (rys. 3).
Okre l anizotropi blachy w próbie Fukui dla 3 ró nych materiałów i okre li ma tej podstawie
przydatno ka dego z nich do procesów tłoczenia.
Tabela 3. Pomiar stopnia anizotropii blachy metod Fukui
Lp
Gatunek i stan
Wymiary próbki
materiału badanego g0 [mm] D0 [mm]
dst max
[mm]
dst min
[mm]
d st
[mm]
Stopie anizotropii
α
1
2
3
Oznaczenia: g0 - grubo
blachy, D0 - rednica kr ka, dst max, dst min - odpowiednio: najwi ksza i najmniejsza warto
d
+ d st min
maksymalnej rednicy sto kowej wytłoczki (w momencie p kni cia), α = st max
- wska nik anizotropii blachy
d st max
Odpowied :..........................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Zadanie 5. Okre l anizotropi blachy w próbie przeginania paska blachy dla 2 ró nych
materiałów i oce na tej podstawie przydatno ka dego z nich do procesów wytłaczania.
Lp
Gatunek i stan materiału
Oznaczenie orientacji
linii gi cia wzgl dem
kierunku walcowania
( ⊥ lub | | )
Tabela 4. Pomiar stopnia anizotropii w próbie przeginania paska blachy
g0
[mm]
Wymiary próbki
b
l
[mm]
[mm]
nz
Miary tłoczno ci
n z ||
Z=
100 %
nz⊥
1
2
Oznaczenia: g0 - grubo blachy, b, l - szeroko i długo próbki, nz - liczba podwójnych zgi do
momentu p kni cia, Z - wska nik anizotropii, nz||, n z ⊥ - liczby podwójnych zgi do momentu
p kni cia przy liniach gi cia odpowiednio: równoległej
i prostopadłej do kierunku
walcowania
Odpowied :..........................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Zadanie 6. Czy monokryształ jest ciałem izotropowym czy anizotropowym? Wyja nij, dlaczego.
Odpowied :......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Zadanie 7. Wyja nij poj cie tekstury krystalograficznej. wymie jej rodzaje oraz przyczyny
powstawania.
Odpowied :......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Zadanie 8. Wykorzystuj c znajomo definicji anizotropii normalnej i płaskiej uzupełnij
poni sz uwag tak by była ona prawdziwa:
Istnienie w materiale anizotropii ...........................oznacza jednoczesne
wyst powanie anizotropii........................, - zale no
przeciwna jest
........................