14
Cadru didactic titular, Sef lucr. dr. ing. Carmen-Penelopi Papadatu Sursa: Papadatu C.P., Prelucrarea plastică a materialelor (I). Plasticitatea materialelor metalice. Note de curs. ISBN 978-973-627-577-7 (I) PLASTICITATE Note de curs. C 3.

PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

Cadru didactic titular,

Sef lucr. dr. ing. Carmen-Penelopi Papadatu

Sursa: Papadatu C.P., Prelucrarea plastică a materialelor (I). Plasticitatea materialelor metalice.

Note de curs. ISBN 978-973-627-577-7 (I)

PLASTICITATE

Note de curs. C 3.

Page 2: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

1.10. Determinarea unor proprietãți mecanice şi caracteristici de

rezistențã la deformarea plasticã prin încercarea la tracțiune

Pornind de la definiție, plasticitatea este proprietatea materialelor de a

avea, sub acțiunea anumitor sarcini, deformații permanente.

Deformarea plasticã a unui material metalic este un proces ireversibil,

pe durata cãruia legea lui Hooke nu are valabilitate deoarece se

considerã cã nu existã deformare elasticã.

Dacã se considerã graficul de variație a deformației epruvetei (Δl) în

funcție de forța aplicatã la tracțiune (F), conform Legii lui Hooke, se

obţine curba caracteristică convenţională la tracţiune (CCCT) a unui

material metalic sau curba caracteristică tensiune-deformaţie specificã.

Această lege a fost enunţată în anul 1678 de către Robert Hooke şi arată

că până la limita de proporţionalitate alungirile specifice sunt

proporţionale cu tensiunile.

Page 3: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

In figura 1.11 se observã cã la un oțel deformat plastic prin tracțiune (întindere)

apare o limitã de curgere corespunzãtoare palierului de curgere (C – D) a

materialului dar apare şi o componentã elasticã a deformãrii – pe lȃngã componenta

plasticã a deformãrii .

La palierul de curgere, în cazul oţelurilor cu conţinut redus de carbon,

deformaţiile plastice sunt foarte mari şi se produc la o forţã exterioarã constantã

(Fc).

Limita de curgere σc sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea

tensiunii la care un material începe sã aibã deformații plastice. Inaintea punctului

de curgere (C) materialul are deformații elastice şi, după descărcare, revine la

dimensiunile şi forma iniţială. După depăşirea palierului de curgere (C-D), o parte

dintre deformaţii vor deveni permanente după descărcarea sarcinii.

Page 4: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

Intervalul D-E reprezintã un interval de proporţionalitate directã între forţa

aplicatã la tracţiune şi deformarea epruvetei metalice (din oţel) consideratã pentru

încercarea la tracţiune.

Epruveta se deformeazã odatã cu creşterea forței de tracțiune pȃnã în punctul

E unde forța capãtã valoarea maximã, iar în intervalul E-F are loc gȃtuirea

epruvetei, astfel încȃt în punctual F se produce ruperea acesteia.

Modulul de elasticitate longitudinal E reprezintă tangenta unghiului α - unghi

format între linia OA şi axa Ox, iar modulul de plasticitate reprezintă tangenta

unghiului β – unghi format între linia AB şi axa Ox. Modulul de elasticitate

longitudinală E mai poate fi numit “rigiditatea materialului” şi este o caracteristică

de material. Cu cât E are valori mai mari, cu atât deformaţiile epruvetei sunt mai

mici, la aceeaşi valoare pentru tensiune. Conform Legii lui Hooke, se iau în considerare urmãtoarele relaţii:

σ = ε ∙ E, (1.66)

unde:

ε = gradul de deformare;

E = modulul de elasticitate longitudialã (Modulul Young).

ε = Δl / l0 (1.67) tg α = E (1.68)

unde α este panta curbei de deformare plasticã (v. figura 1.11)

Page 5: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

Din figura 1.11 se observã cã, componenta plasticã a deformãrii (Δlp) însumatã

cu componenta elasticã a deformãrii (Δle) formeazã deformația totalã (Δl).

Prin urmare,

Δl = Δlp + Δle (1.69)

Graficul din figura 1.11 poate fi reprezentat şi în coordonate (σ, ε).

De exemplu, în figura 1.12 este reprezentatã curba caracteristicã a unui oţel

moale de construcţii, pe care se reprezintã punctele care definesc cele mai

importante caracteristici mecanice ale materialului respectiv.

Figura 1.12. Curba caracteristicã în coordinate (σ, ε)

Page 6: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

In figura de mai jos sunt reprezentate cele trei zone principale (I, II, III) pe curba

caracteristicã a materialului supus tracţiunii.

Figura 1.13. Zone principale pe curba caracteristicã

a materialului supus tracţiunii

In figura 1.13 se disting urmãtoarele zone importante:

I – Zona comportãrii elastice;

II – Zona de ecruisare (întãrirea materialului supus tracţiunii);

III - Zona deformãrii locale.

Page 7: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații
Page 8: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații
Page 9: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

1.11. Principiul metodei. Tipuri de epruvete.

Page 10: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații
Page 11: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații
Page 12: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații
Page 13: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

1.12. Studierea diferitelor curbe caracteristice obţinute

prin încercarea la tracţiune

Page 14: PLASTICITATE Note de curs. C 3. Carmen/desc...Limita de curgere σ c sau punctul de curgere al unui material reprezintã valoarea tensiunii la care un material începe sã aibã deformații

Bibliografie cursuri

[1].Dinel Tanase., Prelucrarea plastica a materialelor, Editura Galateea, 2002, ISBN 973-95566-2-0.

[2]. Dinel Tanase si Cananau Nicolae, Tehnologia deformarii plastice, Galati University Press, 2010, ISBN 978-606-8008-72-1.

[3]. Dima Ovidiu – Tehnologia materialelor, Note de curs, 2007-2013.

[4]. Popinceanu, N, Gafițanu, M., Diaconescu, E., Cretu, S, Probleme fundamentale ale contactului de rostogolire, Editura Tehnicã, Bucureşti, 1985.

[5].*** SR EN 10002. Incercarea la tracţiune.

[6]. Solomon,L.- Elasticitate liniarã.Introducere matematicã în statica solidului elastic, Editura Academiei RSR, Bucuresti, 1969.

[7]. Ciuprina, F.- Materiale electrotehnice, Note de curs, Bucureşti, 2001

[8]. http://www.rasfoiesc.com/educatie/chimie

[9]. Popa, C., Stiința materialelor, Note de curs, Universitatea Tehnicã Cluj-Napoca.

[10]. Cazimirovici E., Teoria deformãrii plastice, Editura Didacticã şi Pedagogicã, Bucureşti, 1981

[11]. Popescu, V., Dragan, I., Alexandru, T., Tehnologia forjãrii, Editura Tehnicã, Bucureşti, 1980.

[12]. Drãgan, I. Tehnologia deformãrilor plastice , Editura Didacticã şi Pedagogicã, Bucureşti, 1976.

[13]. Cãnãnãu, N., Teoria deformãrii plastice, vol.1, Universitatea „Dunãrea de Jos’ din Galați, 1994.

[14]. Geru,N. , Teoria structuralã a proprietãților metalelor, Editura Didacticã şi Pedagogicã, Bucureşti, 1980.

[15]. Geru,N. , Metalurgie fizicã, Editura Didacticã şi Pedagogicã, Bucureşti, 1981.

[16]. Amza, Gh., Tehnologia materialelor, Editura Printech, Bucureşti, 2006.

[17]. Adrian, N., Badea,S, Bazele proceselor de deformare plasticã, Editura Tehnicã, Bucureşti, 1983.

[18]. Tabãrã, V., s.a, Maşini pentru prelucrãri prin deformare, Editura Didacticã şi Pedagogicã, Bucureşti, 1979.

[19]. Cãnãnãu, N., Tehnologia materialelor, Note de curs 2002-2008.

[20]. Papadatu,C.P., Studii şi cercetãri privind influența vitezei de rãcire asupra proprietãților şi structurii oțelurilor, Proiect de diplomã, Universitatea „Dunãrea de Jos” din Galați, 1994.

[21]. Papadatu,C.P., Cercetãri privind ameliorarea proprietãților şi creşterea fiabilitãții unor oțeluri utilizate în industria metalurgicã, Teza de doctorat, 2006.