镦粗时金属形状的变化一、实验目的：了解压缩时接触表面的摩擦对变形体接触面上金属质点流动的影响；掌 握在摩擦条件一定时变形体横截面形状的变化规律。二、实验原理：在锹粗的物体上不仅有来自工具方面的变形力P的作用，而且还有摩擦力 的作用，如图1:图1压力使金属向四面流动，摩擦力阻碍金属横向流动，锹粗金属沿接触表面的质点 可以沿接触表面任何方向移动，如果测量变形前后的接触面，则可以发现接触表 面在增加，而其增加值的大小与方向有关。在摩擦力很大时，横断面为任何形状 的棱柱体，其横断面形状随压缩过程度进行，将力图使其周界最小，即周边趋于 圆形，如图2:图2如果没有摩擦，物体均匀变形，即物体不仅在高度方向上，而且在宽度和长度方 向上变形也是均匀的，这时，变形前后物体的几何形状保持相似。金属质点沿着 中心向四周放射流动。如图3,矩形仍是矩形，方形仍是方形，圆柱体压缩后仍 然是圆柱体，只有尺寸变化。三、实验设备和材料(1) 材料试验机。(2) 千分尺、游标卡尺。(3) 30mmX40mmX 10mm, 40mmX40mmX 10mm 铅试样各 4 块。四、实验方法和步骤(1) 取横断面为正方形和矩形棱柱各一块，将其原始轮廓描于纸上，然后置于粗糙压板 间，在压力机上压缩，变形量2mm压缩两次，第三次直到难变形为止。描绘每次变 形后试件的形状。(2) 取横断面为正方形和矩形棱柱将其原始轮廓描于纸上，然后置于光滑压板间，在压 力机上压缩，变形量2mm，描绘变形后试件的形状。重复上述过程至少三次。五、实验报告(1) 叙述实验中观察的实验现象，分析产生这些现象的原因。(2) 讨论外摩擦如何影响变形体几何尺寸的变化及金属质点的流动方向。