6.2 Hướng nghiên cứu MỞ ĐẦU Hệ thống thiết bị khn đồ gá quy trình vận hành cần phải phát triển thêm để đáp ứng yêu cầu cao nghiên cứu mở rộng Lý lựa chọn đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng việc xử lý nhiệt sau trình biến dạng mạnh để đạt Kim loại hợp kim thể khối BDD mãnh liệt với cường độ biến dạng lớn vật liệu tính chất lý mong muốn trạng thái ổn định mức độ biến dạng cao q trình phân hạt mạnh, thu tổ chức Xây dựng ứng dụng mơ hình tốn, mơ hình vật lý q trình phân hạt tính lưu biến vật liệu để kiểm sốt tiến trình BDD đa tinh thể hạt mịn, siêu mịn na nô Tổ chức hạt tinh thể vật liệu nhỏ, thơng số tính độ cứng, độ bền giới hạn chảy vật liệu cao Việc nghiên cứu lý thuyết mô để xác định chế độ ép thông số công nghệ phù hợp ảnh hưởng nhiều yếu tố điều kiện biên đưa giải pháp thiết kế khuôn đồ gá đảm bảo ứng dụng khả thi công nghệ thực tiễn Mục đích luận án Luận án đặt nhiệm vụ nghiên cứu trình ứng dụng phương pháp học để chế tạo vật liệu khối có tổ chức siêu mịn na nô  Nghiên cứu sở lý thuyết tạo hình cơng nghệ ECAP qua xem xét ảnh hưởng yếu tố công nghệ liên quan đến tổ chức, tính q trình tạo hình, chất lượng sản phẩm nhận  Thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị ứng dụng kỹ thuật ECAP Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu  Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng vật liệu vùng biến dạng dẻo, xác định thông số lượng liên quan yếu tố đến chất lượng sản phẩm ép  Hệ thống thiết bị khuôn đồ gá để thực công nghệ ECAP-SPD  Sự thay đổi tổ chức tế vi tính chất học số kim loại hợp kim thông dụng Cu99,9; Al7075 3.2 Phạm vi nghiên cứu  Cơ sở lý thuyết tạo hình cho kỹ thuật ECAP 24  Mô thực nghiệm trình ECAP Ứng suất thủy tĩnh làm tăng lực ép, cần thiết để trì trình BDD  Thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị khuôn đồ gá phục vụ thực nghiệm mà khơng có phá hủy Áp lực thủy tĩnh VBD có tác dụng ngăn cản phát  Khảo sát chất lượng mẫu ép sau tạo hình, tổ chức tế vi, tính chất học triển lỗ xốp tế vi, tỷ lệ thuận với giới hạn chảy vật liệu lực ma sát nguy phá hủy kim loại khuôn Phương pháp nghiên cứu Ứng dụng mơ hình tốn trình phân nhỏ hạt (khi giải hệ phương trình vi  Kết hợp nghiên cứu lý thuyết, mơ thực nghiệm mẫu ép phân 2.36) cho thấy điều kiện cơng nghệ tạo hình định vật liệu cho trước đường kính trung bình hạt đạt tới mức độ tới hạn ổn định kim loại hợp kim thông dụng  Trên sở tính tốn lý thuyết mơ phỏng, ứng dụng phần mềm thiết Kết mô cho phép xác định lực ma sát tác dụng lên thành kế đưa giải pháp chế tạo hệ thống khuôn ép đồ gá phù hợp nhằm kiểm phần khuôn Hệ số ma sát theo quy luật Zibel lấy m = 0,2 phù hợp với điều sốt thơng số q trình cơng nghệ kiện ép nguội có bơi trơn Lực ma sát lớn kênh vào xác định  Xây dựng quy trình cơng nghệ, vận hành hoàn thiện hệ thống thiết bị thực nghiệm chế tạo Fms1 = 12,4 Fms2 = 8,8 Lực biến dạng kim loại 18,5 Áp lực thủy tĩnh vùng biến dạng đạt 1.000  1.200 Mpa, tương đương σ0/σi = Nghiên cứu tiến hành phòng thí nghiệm Khoa Cơng nghệ vật Đã thiết kế triển khai quy trình công nghệ thực nghiệm ép mẫu hai liệu, Khoa Cơ khí – Trường ĐHBK TP HCM; ĐHBK Hà nội; Viện Hàn lâm loại vật liệu Cu99,9 D16xL70 Al7075 C14x14xL80 từ đến lần Khoa học Công nghệ VN, TP HCM; Buehler, Hong Kong;… khn hai nửa ép phơi tròn D15 khn ghép ép phơi vng C14x14 có Ý nghĩa khoa học thực tiễn điều chỉnh đối áp 5.1 Ý nghĩa khoa học Đã xây dựng hàm thực nghiệm thông số lượng hệ số trạng thái  Hệ thống hóa làm phong phú thêm sở lý thuyết tạo hình áp dụng cho cơng nghệ thiết bị ECAP ứng suất, lực ép phụ thuộc vào yếu tố giới hạn chảy, điều kiện ma sát, góc gấp lòng khn, mức độ biến dạng yếu tố khác phạm vi  Ứng dụng mơ hình tốn, mơ hình vật lý để giải thích q trình phân hạt, xây dựng công thức lý thuyết thực nghiệm ứng dụng cơng nghệ tạo hình mức độ biến dạng lớn < ε < So sánh số liệu thực nghiệm với lý thuyết mô phạm vi biến dạng ε < cho thấy có phù hợp Với mức độ biến dạng dẻo ε ~ 4, kích thước hạt tinh thể kim loại đạt cấp 5.2 Ý nghĩa thực tiễn độ siêu mịn, d < 300 nm Giới hạn dẻo, giới hạn bền độ cứng vi mô kim loại  Hệ thống khuôn đồ gá thực nghiệm thành cơng phục vụ cho hợp kim đo sau biến dạng tăng khoảng 30% Tốc độ gia tăng việc nhân rộng nghiên cứu phát triển ứng dụng sản xuất  Kết nghiên cứu luận án lý thuyết công nghệ thiết bị tài liệu thơng số có trị số lớn giai đoạn đầu giảm tới mức ổn định giai đoạn cuối mức độ biến dạng đạt tới giá trị định phục vụ cho đào tạo lý thuyết thực hành đại học sau đại học 23 HV Al 7075  95,04  8,74.n  0,48.n (5.7)  0Cu,  124,64  118,09.n  11,35.n (5.8)  bCu  231,83  78,51 n  7,19 n (5.9)  0Al, 27075  166,05  74,09n  6,49n (5.10)  bAl 7075  288,30  60,57 n  6,23n (5.11)  Nội dung khoa học luận án tiếp tục nghiên cứu lĩnh vực thiết bị công nghệ gia công xử lý nhiệt vật liệu, tính lưu biến vật liệu siêu mịn na nô Kết đạt đóng góp luận án  Đưa công thức lý thuyết công thức thực nghiệm dùng để tính tốn thơng số tạo hình vật liệu phi truyền thống SPD  Thiết kế chế tạo thành công hệ thống thiết bị, khuôn đồ gá có kết cấu 5.3 Kết luận chương Kết nghiên cứu cho phép xây dựng hàm thực nghiệm thông số lượng hệ số trạng thái ứng suất, lực ép phụ thuộc vào yểu tố giới hạn chảy, điều kiện ma sát, góc gấp lòng khn, mức độ biến dạng yếu tố khác thơng qua biến hành trình phạm vi mức độ biến dạng lớn phù hợp, đáp ứng yêu cầu công nghệ biến dạng dẻo mãnh liệt  Bước đầu làm rõ thêm chất biến dạng mãnh liệt yêu cầu tạo vật liệu siêu mịn na nơ q trình tạo hình SPD, mở khả xây dựng biểu đồ tính dẻo áp dụng mơ hình tốn, mơ hình vật lý cho trình phân hạt thay đổi tính phạm vi mức độ biến dạng lớn điều < ε < 4, phù hợp với mô kiện áp lực thủy tĩnh cao Kết cấu hệ thống khuôn đồ gá thiết kế chế tạo có tính đặc thù cơng nghệ, đủ độ cứng vững, phát huy lực ép cao, thực khả thi trình SPD CHƯƠNG Với mức độ biến dạng dẻo ε ~ 4, kích thước hạt tinh thể kim loại đạt cấp 1.1 Giới thiệu cơng nghệ tạo hình biến dạng dẻo mãnh liệt độ siêu mịn, d < 300 nm Giới hạn dẻo, giới hạn bền độ cứng vi mô kim loại Công nghệ tạo hình biến dạng dẻo mãnh liệt (SPD) có mục đích chế tạo vật liệu hợp kim đo sau biến dạng tăng khoảng 30% kim loại hợp kim kết cấu dạng khối có tổ chức tinh thể hạt mịn với đường KẾT LUẬN CHUNG TỔNG QUAN kính trung bình hạt tinh thể dtb = (1  10) µm, siêu mịn (UFG) với dtb < µm na nơ mét dtb < (1  100) nm Với tổ chức vậy, vật liệu 6.1 Kết đạt luận án chứng minh có tính chất ưu việt, cụ thể giới hạn bền giới hạn chảy Nghiên cứu tổng quan tài liệu tham khảo lý thuyết trình ECAP ta rút giới hạn phá hủy cao nhiều Kích thước hạt nhỏ tính kết luận: tăng, đặc biệt với kích thước hạt na nơ tính vật liệu thay đổi đột biến  Lực ma sát phôi kênh tạo nên áp lực thủy tĩnh, làm thay đổi hình Q trình biến dạng ln làm cho hạt nhỏ, nhiên kim loại hợp học vùng biến dạng, làm tăng lực ép, giảm mức độ biến dạng có vai trò kim thơng thường biến dạng 70-80% Nếu biến dạng tiếp xuất trì BDD mãnh liệt khơng phá hủy vết rạn nứt tế vi dẫn đến phá hủy vật liệu SPD tiến hành điều  Lực ma sát kênh vào làm tăng lực ép, làm hạn chế khả ép cần kiện áp lực thủy tĩnh cao nên đạt mức độ biến dạng tới 800-900% khắc phục tối đa bôi trơn thiết kế kết cấu khuôn đồ gá phù hợp 22 1.2 Tổ chức đa tinh thể kim loại thay đổi trình SPD Hình 5.16 Mặt phá hủy Cu 99,99 Phương pháp SPD làm thay đổi tạo nên tổ chức hạt na nô tinh thể ép lần vật liệu khác Tuy nhiên kích thước hạt đạt đặc tính Các mặt gẫy mẫu quan sát hình thành tổ chức na nô phụ thuộc vào việc áp dụng kỹ thuật kính hiển vi điện tử qt SEM, hình 5.16, SPD, chế độ biến dạng, kết cấu pha tổ chức vi mô ban đầu vật liệu cho thấy tập hợp hốc lõm nhỏ nhiều Trong khoa học kỹ thuật vật liệu ba vấn đề tổ chức, tính chất cơng nghệ cấp độ, chứng tỏ vật liệu phát chế tạo có quan hệ mật thiết với hủy theo chế dẻo vết nứt phát Sự biến đổi cấu trúc ô hình mạng thành hình có dạng hạt, mật độ triển biên hạt Điều phù hợp khuyết tật tường ô trống đạt giá trị tới hạn định triệt tiêu cấp độ hạt nhỏ khơng có chế phát triển vết nứt qua hạt phần khuyết tật xuất điểm khác đường biên ô trống Các Đặc tính học vật liệu giới hạn chảy, giới hạn bền, độ cứng độ khuyết tật thừa đóng vai trò khác nhau: khuyết tật với vectơ Burgers giãn dài mẫu sau ép khảo sát Dùng phương pháp bình phương thẳng góc đường biên hạt kéo dài gây sai lệch định hướng tăng lên nhỏ xử lý liệu đo kiểm thu được: mật độ lên chúng gây biến đổi cấu trúc dạng hạt, thời điểm trường ứng suất phạm vi đáng kể kết hợp với chuyển vị trượt dẫn tới trượt (của hạt) dọc theo đường biên hạt, 1.3 Các ứng dụng vật liệu thu sau SPD Dù lý tính kim loại UFG dạng khối nhờ phương pháp SPD cải thiện phạm vi rộng, nhiên, việc ứng dụng vật liệu công nghiệp Do nay, ứng dụng kim loại sau SPD cho thị trường đăc biệt – cần sản phẩm có tính đặc biệt với số Hình 5.18 Giới hạn chảy giới hạn bền sau lần ép Cu99,9 số lượng nhỏ, mà quan tâm đến giá thành: chi tiết cấy ghép y học, ứng dụng quốc phòng, thiết bị hàng không, dụng cụ thể thao, … 1.4 Phát triển kỹ thuật thực trình SPD Các kỹ thuật SPD đa dạng, tiềm công nghệ lớn, nhiên số vấn đề vấn đề lý thuyết vấn đề công nghệ chưa nghiên cứu hoàn chỉnh nên việc ứng dụng chưa phổ cập rộng rãi, đặc biệt quy mô sản xuất cơng nghiệp Hình 5.19 Giới hạn chảy giới hạn bền sau lần ép Al7075 Trong nhiều năm gần đây, giới khoa học đầu tư nhiều cho nghiên cứu HV Cu  124,31  2,38.n  0,26.n SPD kim loại UFG, nhiều kỹ thuật đề xuất với mục tiêu 21 (5.6) nâng cao khả thương mại kinh tế mà đảm bảo nâng cao tính chất vốn có sản phẩm sau SPD Các kỹ thuật SPD tiêu biểu: kỹ thuật biến dạng xoắn áp lực cao, kỹ thuật rèn khn kín tuần hồn, kỹ thuật ép kênh gấp khúc tiết diện không đổi, kỹ thuật cán dính tích lũy Các kỹ thuật phát triển đa dạng Ngồi kết hợp nhiều kỹ thuật để đạt hiệu cao Kỹ thuật ECAP (xem hình 2.1) phát triển ứng dụng cho nhiều kim loại hợp kim, bao gồm vật liệu với cấu trúc tinh thể khác hợp kim biến cứng phân tán vật liệu compozit kim loại Trong trình ECAP, mức biến dạng lớn đạt cách lặp lặp lại Hình 5.12 Ảnh hiển vi điện tử tán xạ ngược mẫu đồng Cu99,9 ép lần trình ép mà không làm thay đổi tiết diện phôi ban đầu nên tổ chức nhận tương đối đồng nhiều khả tránh rỗ xốp 1.5 Khả ứng dụng thực tế công nghệ SPD SPD có ưu vượt trội việc sản xuất vật liệu siêu mịn na nô thể khối Đây loại hình cơng nghệ gia cơng áp lực phi truyền thống khó phức tạp tạo sản phẩm có giá trị cao, tạo vật liệu có lý tính trội Chính SPD đánh giá có triển vọng tương lai, giới khoa học quan tâm nghiên cứu Hình 5.13 Ảnh TEM mẫu đồng Cu99,9 sau ép lần Các số liệu thực nghiệm phạm vi biến dạng lớn thiết bị Hình 5.13 ảnh chụp kính hiển vi điện tử truyền qua, cho thấy đường biên thiếu để xây dựng q trình ứng dụng cơng nghệ này, cụ thể để áp dụng hạt rõ nét mẫu Cu99,9 sau ép lần Kích thước hạt đạt khoảng 300 điều kiện lý thuyết thực tế chưa đầy đủ, phải thực cách nm Có thể quan sát mật độ lệch hạt giảm đáng kể, nhiên bản; kết nghiên cứu phải phân tích tỷ mỷ quan điểm tiêu tồn đọng số vết tối thể búi lệch tồn đọng nếp gấp chính… q trình cơng nghệ chất lượng sản phẩm Thuật toán thuật toán mặt biên xây dựng quy trình cơng nghệ gia cơng áp lực phi truyền thống tác giả đề Các ảnh kiểm tra thành phần hóa học máy nhiễu xạ tia X thực cho thấy mẫu Cu99,9 có mịn đồng mẫu Al7075 có nhiều hạt xuất bao gồm đầy đủ khối lượng cơng việc cần thiết, phần dựa vào kết nghiên cứu trước, phần phải nghiên cứu kiểm thử để đáp ứng yêu cầu đặt ban đầu tiết pha dài phân tán 20 1.6 Kết luận chương Cơ cấu tạo lực đối áp đủ trì áp suất thủy tĩnh để tiến hành SPD trạng thái SPD biện pháp hữu hiệu để chế tạo vật liệu có cấu trúc UFG na nô thể nguội, thay dổi lực đối áp tính tốn xử lý số liệu đo đạc phương pháp khối Tuy nhiên, việc đưa SPD vào sản xuất cơng nghiệp hạn chế, cần bình phương nhỏ nhất, ta có phương trình sau cho trường hợp đối áp q phải hoàn thiện sỏ lý thuyết thiết bị - quy trình sản xuất Việc nghiên cứu = 0; q = 0,5 q = chế tạo vật liệu khối UFG nano cần thiết đem lại giá trị khoa học kinh tế lớn đưa vào sản xuất thương mại Pq 1  10,57  11,26.S  1,79.  1,49.S  2,15.S  0,016 2 Luận án đặt nhiệm vụ giải số vấn đề lý thuyết sau thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị thực thực nghiệm công nghệ SPD để Pq  0,5  10,76  6,7.S  1,15.  2,01.S  2,31.S  0,03 (5.2) (5.3) Pq   3,37  7,73.S  5,14.  0,88.S  2,09.S  0,007 (5.4) làm rõ khả tạo hình theo cơng nghệ này, sở áp dụng mơ hình tốn, mơ hình vật lý q trình cơng nghệ tạo hình, q trình phân hạt mơ hình đặc tính lưu biến vật liệu, thu thập xử lý số liệu hướng tới ứng dụng thực tế Đề tài nghiên cứu SPD thông qua kỹ thuật ECAP để chế tạo vật liệu UFG nano có tính khoa học phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT VÀ ÁP LỰC THỦY TĨNH ĐẾN CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ÉP 2.1 Trạng thái ứng suất biến dạng trình ECAP 2.1.1 Đặc điểm vùng biến dạng dẻo Hình 5.1 Sự phụ thuộc hệ số trạng thái ứng suất vào ma sát góc gấp lòng khn 5.2 Kết nghiên cứu mẫu sau ECAP Sản phẩm phôi vuông sau ép khn ghép phơi tròn ép khn Hình 2.1 Sơ đồ minh họa liền khối cho thấy chất lượng tạo hình đạt yêu cầu hình dáng kích thước, q trình ECAP: 1- chày bề mặt không bị nứt vỡ lần ép đầu Sau lần ép, chiều dài phơi có ép; 2- khn ép; 3- phơi giảm hình thành ba via mặt phân khn Phần ba via hạn kim loại; 4- kênh ra; 5- chế kỹ điều chỉnh khe hở mặt phân khuôn kênh vào; a) sơ đồ ép; b) biểu đồ tốc độ c) phân tố biến dạng trước sau ép Kết cuối sau lần ép Cu99,9 tổ chức hạt phân bố kích thước hình dạng Hình 5.12 cho thấy màu hạt có khác biệt lớn chứng tỏ hướng tinh thể hạt liền kề có thay đổi lớn tổ chức vi mơ đạt có tính đẳng hướng Kích thước trung bình hạt đạt Trong trường hợp biến dạng lý tưởng, tenxơ ứng suất vùng biến dạng Tσ khoảng 300-500 nm = Ts+Dσ , Ts- tenxơ cầu Dσ- tenxơ lệch 19 4.5 Tóm tắt nội dung thực thực nghiệm 2.1.2 Trạng thái biến dạng  Thiết kế chế tạo khuôn đồ gá quy trình ép, chế tạo khn liền khối hai Phân tố biến dạng trước sau mảnh để ép mẫu tròn Thiết kế, chế tạo khn ghép có cấu tạo đối áp qua đường trượt abcd để ép mẫu vuông vật liệu cứng a'b'c'd' xác định hình  Thực nghiệm ép mẫu tròn khn liền khối mẫu vng khn vẽ hình 2.1c Với chiều cao ghép có đối áp vật liệu Cu99,9% Al7075 với lộ trình Bc Quá trình ép kênh h, ta có biến dạng tiến hành từ đến 20 lần trượt phân tố vào đường  Đã đo đạc thông số công nghệ thử tính mẫu ép đánh giá phát triển tổ chức vi mô vật liệu biến dạng dẻo sau ép 4.6 Kết luận chương  Hệ thống thiết bị thí nghiệm bao gồm máy ép 60 tấn, khn hai nửa ép phơi tròn D15 khn ghép ép phơi vng C14x14 có điều chỉnh đối áp thiết kế chế tạo phù hợp, đáp ứng yêu cầu nghiên cứu Hình 2.2 Sơ đồ trạng thái ứng suất vùng biến dạng trượt:   ic   tan(   )  cot  h khỏi đường trượt phân tố có tổng lượng biến dạng trượt       '  cot   cot  yêu cầu theo dự kiến Các thông số đo đạc thô trực tiếp thu tin cậy Tenxơ biến dạng trượt đơn viết sau: 0,5cot   cot   0   T  0,5cot   cot   0  0 0 N cot  Với N số lần ép, tổng lượng biến dạng là:  N  xử lý để phân tích đưa nhận định khoa học vấn đề Cơng thức (2.1) dùng để tính mức độ biến dạng cho trường hợp lý tưởng công nghệ tạo thay đổi tổ chức tính chất vật liệu khơng tính đến ma sát, giả thiết VBD mặt phẳng  Triển khai quy trình cơng nghệ thực nghiệm ép mẫu hai loại vật liệu Cu99,9 D15xL70 Al7075 C14x14xL80 từ đến lần  Kết thử nghiệm kinh nghiệm vận hành cho thấy thơng số tính toán đo kiểm đạt phù hợp với lý thuyết mô phỏng, đảm bảo CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 2.2 Ảnh hưởng ma sát áp lực thủy tĩnh đến trình ép Khi vùng biến dạng biến thể 5.1 Kết nghiên cứu cơng nghệ thiết bị tạo hình mặt trượt OA điều kiện ép Nghiên cứu lý thuyết cho phép xác định cơng thức tính áp lực ép mơt hàm xét sơ đồ lực tác phụ thuộc vào giới hạn chảy (2k), hệ số ma sát (m) góc gấp khúc khn dụng vùng OAD (α) Sau tính tốn ta có bảng số, xử lý số liệu tính tốn theo phương hình 2.3, ta có hệ phương pháp bình phương nhỏ ta có cơng thức đơn giản (5.1) đồ thị hình 5.1: p / 2k  0,47  7,21.m  0,023.  0,051.m  0,20.m2 18 (2.1) (5.1) Hình 2.4 Sơ đồ vùng biến dạng trường tốc độ trường hợp: a) lý tưởng b) có ảnh hưởng ma sát trình:  PN sin   K cos  T    PN cos  K sin   PT  Điều kiện ma sát lai ghép tức áp dụng quy luật Amonton-Culong f yy  m  yy f yy  m yy quy luật Zibel Phương trình thứ hệ cơng thức tính áp lực thủy tĩnh hay ứng suất trung bình vùng    n Nếu áp dụng bổ sung đối áp p thay góc α góc ma biến dạng tb sát  (hình 2.5b) ta có công thức V.I Segal:  tb  k cot    yx sin  sin    cos  1  p Shumadzu Tp HCM; Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam; công ty Buehler HongKong Hệ thống lắp đặt thiết bị cảm biến cho phép đo lực ép trường hợp ép khác số lần ép đối áp khác nhau, kết thu thể đồ thị hình 4.19 (2.4) 2.3 Sự phân bố ứng suất tiếp xúc kim loại đáy khuôn VBD Áp lực thủy tĩnh xuất trực tiếp vùng biến dạng dẻo, mặt giữ cho kim loại không bị phá hủy dẻo, mặt khác làm thay đổi trạng thái biến dạng thành trượt đơn Ta có phương trình có dạng phân ly biến số  K  fpx  dhx  dpx   K  tg  hx  Hình 4.12 Sự thay đổi lực ép Cu99,9, phụ thuộc vào hành trình điều kiện: a) khơng có đối áp; b) đối áp q = 500 kg; c) đối áp q = 1.000kg Sau biến đổi viết lại sau:    m  xtg   ln p x  K 1  1   tg  H    (2.12) , với < x < H Hình 2.5 Sơ đồ ép chảy ngang: a) tiết diện không đổi; b) tiết diện thay đổi Các số liệu xử lý để thiết lập đường cong quan hệ ứng xuất - biến dạng 2.4 Tính lực ép mức độ biến dạng phương pháp tốc độ gián đoạn Công suất ngoại lực, công suất nội lực hay lượng biến dạng tính cho phôi: w  p.a.V1 Nếu coi ứng suất ma sát vùng biến dạng hai kênh vào    Tyx yx , áp lực tồn phần tính theo cơng thức: Hình 2.7 Sơ đồ xác định áp lực kim loại lên khn Hình 4.19 Kết đo tính mẫu đồng Cu99,9 (a) hợp kim Al7075 (b) máy thử kéo, sau lần ép 17 cấu tạo đối áp để tăng cường thành phần ứng suất thủy tĩnh Thân khn ghép cố định với phần đế khuôn ba phương án p / 2k  cot    / 2   2mcot   /   L / a  1 (2.23) 2.5 Ảnh hưởng góc gấp khúc ma sát đến mức độ biến dạng Mức độ biến dạng vùng dẻo tính vào biểu đồ tốc độ, tổng lượng biến dạng phân tố kim loại qua hai đường trượt OB OC sau: V cos  sin tan / 2   T1   cot  tan / 2 VO sin a) b) c) Hình 4.7-8-9 Khn ghép: a) 90 độ, b) 90 độ có góc nghiêng c) 105 độ 4.3 Thiết bị tạo hình vật liệu Đã thiết kế chế tạo máy ép thủy lực 60 tấn, tốc độ ép tối đa 30 mm/s hành trình 600mm, trang bị thiết bị phụ trợ lò gia nhiệt, thiết bị cảm biến đo lực, đo nhiệt độ, trang bị đồ gá công nghệ, cấu dẫn hướng bàn đỡ phụ (2.24a) Thay số lượng khối cứng tam giác n   /  số khối n tăng lên vơ hạn ta có lim[sin(/2)//2] =1 0, suy    Tóm lại, với quan hệ hình học góc ma sát      / tổng biến dạng trượt đơn       tính cường độ biến dạng sau N lần ép là: N  N 2 cot    /     i   3 (2.27) 2.6 Ảnh hưởng trạng thái ứng suất đến tính dẻo trợ tháo lắp khn thay đổi lần ép thuận tiện Sự xuất lỗ xốp vết nứt vi mô mơ tả nhiều mơ hình Zener, Hình 4.4 Tạo mẫu thử kéo Stroh hay Cotrel, quan điểm lý thuyết lệch, tập trung lệch đường biên giới hạt Mơ hình Smith giải thích gãy màng biên hạt pha cứng Quá trình chất tải biến dạng gắn liền với phát sinh tạo mầm, hợp phát triển lớn lên lỗ xốp dẫn đến vết nứt vi mô phá hủy liệu trình biến dạng Hệ thống lắp đặt thiết bị cảm biến cho phép đo lực ép trường hợp ép khác số lần ép đối áp khác nhau, kết thu thể Mơ hình phá hủy vật liệu đặc 