Trong chương này ta nghiờn cứu cỏc hiện tượng xảy ra trong kim loại dưới tỏc dụng của ngoại lực, đú là quỏ trỡnh biến dạng dẻo và cỏc đặc trưng của nú. Qua đú rỳt ra được cỏc nguyờn lý làm biến đổi cơ tớnh của vật liệu theo mong muốn. Với vật liệu kim loại cỏc loại bỏn thành phẩm dạng dõy, ống, thanh, hỡnh, tấm, lỏ, băng ...đều được chế tạo bằng phương phỏp biến dạng dẻo được sử dụng rất tiện lợi trong thực tế. Trong cỏc nhà mỏy cơ khớ vật liệu kim loại thường tạo phụi bằng rốn, dập trước khi cắt gọt. Do vậy việc nghiờn cứu cỏc quỏ trỡnh xảy ra khi biến dạng dẻo giỳp ta nắm được bản chất của cỏc đặc trưng cơ tớnh và cỏc biện phỏp nõng cao cơ tớnh cũng như khắc phục cỏc hiện tượng khụng cú lợi.
2.1.BIẾN DẠNG DẺO VÀ BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI :
Khảo sỏt biểu đồ kộo theo chiều trục của mẫu kim loại hỡnh trụ cho ta khỏi niệm về cỏc loại biến dạng và phỏ hủy.
2.1.1.Biến dạng đàn hồi :
1-Khỏi niệm : là biến dạng bị mất đi khi bỏ tải trọng tỏc dụng, nú xảy ra khi tải trọng
nhỏ hơn một giỏ trị xỏc định gọi là giới hạn đàn hồi.
Trờn biểu đồ kộo nú ứng với giỏ trị lực kộo nhỏ hơn Fđh, độ biến dạng tỷ lệ bậc nhất với tải trọng. Nếu bỏ tải trọng thỡ biến dạng khụng cũn nữa.
2-Vớ dụ : - Với tải trọng F1 mẫu bị kộo dài ra một đoạn Ol, nhưng nếu bỏ tải trọng mẫu trở về kớch ban đầu.
- Kộo một lũ xo với lực nhỏ, khi thả tay ra lập tức nú co về kớch thước cũ.
Biến dạng đàn hồi cú thể gõy ra bởi ứng suất phỏp lẫn ứng suất tiếp. Lỳc này cỏc nguyờn tử dịch chuyển đi một khoảng cỏch nhỏ (nhỏ hơn một thụng số mạng). Thụng số mạng tăng lờn một lượng là a + ∆ a, chưa đạt đến vị trớ cõn bằng mới. Do vậy khi bỏ tải trọng
47
Hỡnh 2.2- Biến dạng đàn hồi do:
a) Ứng suất kộo; b) Ứng suất nộn c) Xờ dịch; d)ẫùp ba chiều c) ƯEùp 3 chiều Hỡnh 2.3- Lực liờn kết giữa 2 nguyờn tử lõn cận Độ gión dài ∆l Tải trọng F Fb Fa Fdh F1 O l a’ a’’ e a b c
Hỡnh 2.1- Sơ đồ biểu đồ tải trọng- biến dạng điển hỡnh của kim loại
tỏc dụng, chỳng trở về vị trớ ban đầu. Dưới tỏc dụng của ứng suất phỏp mạng tinh thể bị kộo dài ra, dưới tỏc dụng của ứng suất tiếp mạng tinh thể như bị xụ nghiờng đi một gúc nhỏ nào đú.
2.1.2.Biến dạng dẻo :