Схема течения металла при осадке
Закон сдвигающих напряжений. Пластическая деформация, или необратимое изменение формы металла, может наступить лишь при условии превышения сдвигающими (касательными) напряжениями, возникающими в деформируемом теле, предела текучести данного металла. Это условие наступает при соответствующих температурах нагрева металла, скорости деформации и степени деформации.
Сдвигающие напряжения вызывают пластическую деформацию, а при больших величинах—разрушение деформируемого тела. Так, при ковке под плоскими бойками квадратной заготовки по диагоналям ее сечения часто образуются трещины в результате действия больших сдвигающих напряжений.
Другой пример: при всестороннем равномерном сжатии тела сдвигающие напряжения возникнуть не могут и, следовательно, пластическая деформация отсутствует.
Закон сдвигающих напряжений является одним из главных в теории пластической деформации, на основе которого ведут расчеты необходимых усилий при обработке давлением.
Закон подобия
Величины работы, требуемые для одинакового изменения формы геометрически подобных тел, имеющих одинаковое внутреннее строение, относятся между собой, как их объемы или веса. Это значит, что удельные давления деформирования малых образцов и подобных им поковок одинаковы, а отношения деформирующих усилий равны квадрату отношения их линейных размеров.
Таким образом, установив усилия, потребные для деформации малых образцов, ориентировочно можно подсчитать усилия, необходимые для деформирования подобных им крупных поковок.
На основе законов пластических деформаций разрабатывают технологию изготовления поковок и выбирают необходимое для этого ковочное оборудование.
«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий