§ 9. Закон наименьшего сопротивления

При обработке металлов давлением соотношение пе­ремещений металла по отдельным направлениям (сме­щенные объемы) определяется на основании правила на­именьшего сопротивления. Свободному перемещению металла препятствуют два фактора — трение на контакт­ной поверхности и форма зоны деформации. В случае осаживания образца прямоугольного сечения между па­раллельным плитами можно представить два вида деформации. При отсутствии трения на контактных по­верхностях объем металла, смещенный по высоте, рав­номерно распределится по всем направлениям в горизон­тальной плоскости и конечная форма изделия повторит исходную. При осадке параллелепипеда получится па­раллелепипед, при осадке образца треугольного сечения получится изделие треугольного сечения. Осадка образ­ца в реальных условиях сопровождается трением по кон­тактным поверхностям, в результате чего после осадки образцов любой формы поперечного сечения форма ко­нечного изделия будет стремиться к форме круга, как имеющей наименьший периметр. В условиях трения на контактных поверхностях перемещению металла будет препятствовать сила трения — в направлении большего линейного размера действует большая сила трения и на­оборот. Так, в случае деформации параллелепипеда наи­большая сила трения будет действовать на металл по направлению диагоналей. В направлении, перпендику­лярном большей стороне параллелепипеда, сопротивле­ние перемещению металла будет наименьшим. Переме­щение металла по различным направлениям будет об­ратно пропорционально величине подпирающих сил тре­ния. В случае возможности перемещения точек деформи­руемого тела в различных направлениях каждая точка деформируемого тела перемещается в направлении наи­меньшего сопротивления. При осадке параллелепипеда между наклонными плитами течение металла в различ­ных направлениях будет определяться силой трения и горизонтальной составляющей деформирующего усилия. Рассматривая только подпирающее действие горизон­тальной составляющей деформирующего усилия, можно утверждать, что меньшая часть смещенного по высоте; ¦объема металла переместится в направлении суживаю­щейся щели.