Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

МЕТОДЫ РАСЧЕТА МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ СПЛАВОВ С УЧЕТОМ ИХ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ



ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению контрольной работы по дисциплине

«ТЕОРИЯ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ»

для студентов всех формы обучения

направления подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовки «Металлургия» профилизации «Технологии и менеджмент в металлургических производствах»

 

 

 

Екатеринбург

 

2013

Задания и методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Теория литейных процессов». Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2013. 66 с.

 

Настоящее задание и методические указания составлены в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций Примерной основной образовательной программы по направлению подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям).

 

Авторы: канд. тех. наук., доц. Ю.И. Категоренко
     
     
     
     

 

Одобрена на заседании кафедры автоматизации технологии литейных процессов. Протокол от «__»________ 2013г. № ______________.

 

Заведующий кафедрой автоматизации технологии литейных процессов   Ю.И. Категоренко

 

Рекомендована к печати методической комиссией Машиностроительного института РГППУ. Протокол от ___________2013. № ____.

 

Председатель методической комиссии МаИ   А.В. Песков
     
     
     
     

 

© Российский государственный

профессионально-педагогический

университет, 2013

 
© Категоренко Ю.И., 2013

Введение

 

Теория литейных процессов – фундаментальная техническая наука, занимающаяся изучением закономерностей процессов, происходящих при формировании отливок. Это относительно молодая наука, ее возраст не превышает 70–80 лет. Термин «теория литейных процессов» был предложен профессором Б.Б. Гуляевым в конце 50-х гг. прошлого века.

Литейные процессы отличаются большим многообразием. К ним относят механические процессы, процессы тепломассообмена при охлаждении и затвердевании сплавов, процессы кристаллизации в больших объемах и формирования кристаллической структуры отливок, усадочные явления, обусловливающие возникновение объемных дефектов и напряженного состояния сплава в отливках, гидродинамические процессы, происходящие при заполнении формы сплавом и компенсации объемной усадки при затвердевании отливок, процессы растворения и удаления газов из расплавов и т. п.

Особенностью литейных процессов является то, что указанные явления протекают практически одновременно. Это обусловливает большую сложность литейных процессов и трудности при их количественном описании. Литейные процессы являются многофакторными, поэтому в описывающих их уравнениях содержится много переменных, которые влияют на развитие процессов в разных направлениях. Важнейшая задача количественной теории литейных процессов – определение путей оптимального управления технологией и расчет соответствующих оптимальных значений технологических параметров процессов.

Дисциплина «Теория литейных процессов» решает следующие взаимосвязанные задачи: формирование у студентов фундаментальной базы знаний о процессах, происходящих при затвердевании отливок, и развитие навыков и умений решения различных задач по анализу литейных процессов и определению условий их оптимальной организации.

В прил. 1 содержатся необходимые справочные данные для решения задач. Задачи представлены в виде многовариантных заданий. Это позволяет использовать учебно-методическое пособие на практических занятиях, в процессе самостоятельной работы студентов, а также при выполнении домашних контрольных заданий.

 

МЕТОДЫ РАСЧЕТА МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ СПЛАВОВ С УЧЕТОМ ИХ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

 

В процессе формирования отливки температура сплава изменяется в широких пределах: от температуры заливки до температуры цеха. При этом меняется состояние сплава и его физико-механические свойства. При температуре заливки жидкий сплав представляет собой ньютоновскую жидкость, кинематическая вязкость которой близка к кинематической вязкости воды. В верхней части интервала кристаллизации сплав является суспензией, сохраняющей текучесть, но не подчиняющейся ньютоновскому закону вязкого трения. При некоторой температуре происходит структурирование расплава и он начинает проявлять свойства твердого тела. Изменяются в широких пределах не только физико-механические свойства сплава, но и его природа. Для эффективной организации технологического процесса получения отливки необходимо знать, как изменяются реологические свойства сплава.

Реология – наука, изучающая развитие напряжений и деформаций в телах различной природы. Основой для исследования механического поведения тел является их реологическое уравнение, связывающее между собой напряжения (σ – нормальное напряжение или τ – касательное напряжение), деформации (ε, γ), скорости деформации ( , ), скорости изменения напряжений ( , ) и т. п.:

 

; (1.1)

 

. (1.2)

 

Как известно из курса сопротивления материалов, под действием приложенных к телу усилий в нем развивается сложное напряженное состояние, характеризующееся тензорами напряжений и деформаций. Действующее в данной точке напряжение относительно выбранной площадки можно разложить на две составляющие: нормальную σn и касательную τ (рис. 1.1). В дальнейшем нормальную составляющую будем обозначать просто буквой σ.

 

Рис. 1.1. Разложение напряжения σ на нормальную (σn) и касательную (τ) составляющие

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.