Деформаційна поведінка сплавів в умовах оброблення тиском
Спеціальність: Прикладне матеріалознавство
Код дисципліни: 6.132.03.E.041
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: канд. техн. наук, доцент Білоус Олексій Володимирович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: В результаті вивчення дисципліни, фахівець повинен знати: фізичні основи пластичної деформації; вплив температурно-швидкісних умов обробки тиском на пластичність металічних матеріалів; технологічні основи отримання заготовок методами прокатування, вільного кування, гарячого і об’ємного штампування, холодного листового штампування, пресування , волочіння, штампування вибухом; інструмент і обладнання, які використовуються при обробці тиском; фізико-хімічні характеристики змащувально - охолоджуючих рідин, що використовуються в умовах обробки тиском.
Підготовлений фахівець повинен вміти: проводити вибір технологічних процесів обробки тиском з врахуванням властивостей матеріалу заготовки; розрахувати оптимальні технологічні процеси отримання заготовок методами вільного кування, гарячого об’ємного штампування, холодного листового штампування, розрахувати зусилля при обробці тиском, вибирати обладнання для обробки; проводити контроль якості заготовок, аналізувати причини появу різних видів браку при обробці тиском, подавати рекомендації по його усуненню.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Загальна хімія
Вища математика
Інженерна графіка
Опір матеріалів
Фізика
Обчислювальна техніка
Короткий зміст навчальної програми: Роль обробки тиском в забезпеченні якості і ефективності продукції машинобудування
Загальні основи процесу деформування твердих тіл. Опір деформуванню. Сили деформування. Холодна пластична деформація монокристалів. Деформація двійникуванням
Деформація ковзанням. Дотичні напруження і пластична деформація. Границі текучості монокристалу. Дефекти кристалічної гратки і їх класифікація.
Роль точкових, лінійних, поверхневих і об’ємних дефектів кристалічної гратки у процесах гарячої, холодної пластичних деформацій. Швидкість руху дислокацій під час пластичної деформації. Вплив напружень на швидкість руху дислокації при деформації. Деформація полікристалів.
Теплові ефекти при деформації, адіабатичні, ізотермічні і політропічні ефекти при деформуванні. Зміни об’єму, густини, електро - і теплопровідності металу у процесі деформації.
Зміцнення при холодній деформації. Криві зміцнення. Гранична деформація металу.
Вплив температури і швидкості деформації на процес деформування. Деформація при підвищених температурах; возврат і динамічна рекристалізація. Види деформації при обробці тиском. Вплив температури на опір деформуванню і пластичність. Гаряча деформація і властивості металу.
Умова постійності об’єму. Ступінь деформації і зміщений об’єм. Вплив швидкості деформації на пластичність і опір деформуванню.
Термомеханічна обробка металів і сплавів Високотемпературна термомеханічна обробка і її особливості, НТМО і ПТМО металічних матеріалів.
Умова пластичності, аналіз процесів деформування. Фізичний зміст умови пластичності. Енергетичні умови пластичності. Зв’язок між напруженнями і деформаціями при пластичному деформуванні. Схеми деформацій.
Контактне тертя при обробці металів тиском. Елементи теорії тертя. Закони і гіпотези контактного тертя. Коефіцієнт тертя.
Методи визначення деформуючих зусиль і роботи деформації. Залежність показників опору деформації від фізико – хімічної природи матеріалу заготовки.
Вплив технологічних факторів на опір деформування заготовок. Залежність опору деформування від обробки і структурних змін у матеріалі. Вплив виду деформованого стану, температури, швидкості деформування. Моделювання процесів деформування.
Технологічні процеси обробки металів тиском. Нагрів заготовок перед обробкою металів тиском. Окислення металів при нагріві. Засоби нагріву і нагрівні пристрої. Екологічні проблеми при виробництві заготовок методами обробки тиском.
Кінематика процесу деформування при розтягу і стиску. Течіння металу при пресуванні. Суть процесу і способу пресування суцільних і полих профілів. Інструмент і обладнання. Характеристика пресованих профілів.
Течіння металу при осаджуванні. Суть процесу і його призначення. Інструмент і обладнання для вільного кування, технологія вільного кування.
Течіння металу при витяжці, видавлюванні і волочінні. Залежність характеру течіння металу від різних факторів.
Течіння металу при об’ємній штамповці. Суть гарячої і холодної штамповки, область застосування і техніко-економічні показники.
Кінематика процесу листової штамповки. Матеріали, що застосовуються при листовій штампові. Основні операції. Інструмент і обладнання листової штамповки.
Високошвидкісні методи пластичної деформації. Штампування вибухом, електрогідравлічне штампування, штампування в електромагнітному полі.
Узагальнення основних положень по пластичності і руйнуванню металів. Розрахунок технологічних параметрів обробки металів тиском.
Отримання структури металів із нановимірними параметрами в умовах обробки тиском
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль: усне опитування, письмові звіти з лабораторних робіт, реферати за темою індивідуальних завдань (20%);
2. Екзаменаційний контроль: письмово-усна форма (80%).
Рекомендована література: 1. Суворов М.С. Обработка металлов давлением. – М., Высшая школа, 1980.
2. Семенов Е.И. Ковка и объёмная штамповка. - М., Высшая школа, 1980.
3. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. – М., Машиностроение, 1971.
4. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов. - М., Машиностроение, 1977.
5. Кузін О.А., Яцюк Р.А. «Металознавство та термічна обробка металів», Київ, Основа, 2005
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).