УДК 621.73
А. Л. В о р о н ц о в, В. К. С т р а т ь е в,
В. П. С т у п н и к о в
О ПРОБЕ БРИНЕЛЛЯ И ВНЕДРЕНИИ ПУАНСОНА
В ТЕЛО БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ.
Ч. I
Показано, что принципиально невозможно надежно определить
прочностные свойства материала с помощью измерения твердо-
сти. Приведены основные уравнения, необходимые для углубленного
анализа пластического течения материала тела больших попереч-
ных размеров при вдавливании в него осесимметричного пуансона.
Определены кинематическое состояние деформируемого материа-
ла и возникающие в нем касательные напряжения. Впервые полу-
чено полное согласование касательных напряжений со скоростью
сдвиговой деформации.
E-mail:
Ключевые слова
:
твердость, предел текучести, напряжение, внедрение
осесимметричного пуансона в тело больших поперечных размеров.
В настоящей статье показана принципиальная возможность уста-
новления связи между твердостьюи прочностными свойствами иссле-
дуемого материала. Этот вопрос довольно давно интересует отдельных
ученых (см., например, справочник [1, с. 115–118]). Попытки устано-
вить связь между пределом текучести и твердостью, причем обязатель-
но в виде единой для разных материалов прямолинейной зависимости,
делались неоднократно. При этом приверженцы такой связи уверенно
проводили прямуюлиниюсреди экспериментальных точек, имеющих
очень большой разброс, для которого вместо единой прямой с тем
же основанием можно провести либо совершенно разные прямые для
различных материалов и условий обработки, либо кривые вместо пря-
мых. Например, в справочнике [1, с. 116, рис. 189] при одной и той же
твердости
H
В
= 140
предел текучести стали 15Х равен 550МПа, а
предел текучести стали 40 равен 700МПа, что на 27% больше. При
НВ
= 260
предел текучести стали 40 равен 900МПа, а предел теку-
чести стали 50 равен 1070МПа, т.е. на 19% больше. В справочнике
[2, с. 49, рис. 3.4,
г
] при
НВ
= 110
предел текучести отожженной ста-
ли равен 380МПа, а предел текучести нормализованной стали равен
480МПа, что на 27,3% больше. При
НВ
= 250
предел текучести
стали после закалки с отпуском равен 820МПа, а предел текучести
нормализованной стали равен 1060МПа, т.е. на 29% больше.
Таким образом, видно, что при одном и том же значении твердости
предел текучести будет существенно разным в зависимости от вида
исследуемого материала и его термической обработки, и этому есть
достаточно простое научное объяснение.
12 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 2
