Закон постоянства объема

Математическое выражение этого закона имеет вид: ,

где - объем металла до деформации;

- объем металла после деформации;

Уравнение постоянства и объема широко применяется для расчета размеров тела при всех видах обработки металлов давлением. Зная начальные размеры тела, нетрудно определить конечные размеры и наоборот.

Если тело до деформации имело прямоугольное сечение (заготовка, полоса, лист), то исходя из закона постоянства объема, выражение будет иметь вид:

,

где - размеры тела до деформации;

- размеры тела после деформации;

Рисунок 28 – Формоизменение заготовки прямоугольного сечения при прокатке.

Для металла круглого сечения (трубная заготовка, пруток, проволока) уравнение постоянства объема будет иметь вид:

,

где - объем металла до прокатки;

- объем металла после прокатки;

Рисунок 29 – Процесс формоизменения заготовки круглого сечения при прокатке.

При изменении геометрической формы тела в процессе обработки давлением размеры металла определяются соответственно его форме. Например, при прокатке круглой стали из блюма прямоугольного сечения, получим уравнение постоянства объема в следующем виде:

При прокатке двутавровой балки из блюма уравнение постоянства объема будет иметь вид:

При прокатке швеллера из блюма уравнение постоянства объема будет иметь вид:

При прокатке равнополочной угловой стали из блюма уравнение постоянства объема будет иметь вид:

Положение о постоянстве объема имеет отступление в двух случаях:

1. При горячей прокатке литого металла;