|
73 2. Рассмотрен процесс пластического формоизменения в условиях плоского деформированного состояния. Материал трубы принимался двухслойным из разных анизотропных неупрочняющихся материалов. Принималось, что в очаге пластической деформации реализуется плоское радиальное течение материала. На контактных поверхностях материала и инструмента задаются касательные напряжения по закону Кулона. Изменение направления скоростей течения материала на границе очага пластической деформации при входе в него и выходе из него учитывалось путем изменением величины радиального напряжения по методу баланса мощностей. Реализовано приближенное решение поставленной задачи с привлечением уравнений равновесия, условия несжимаемости материала, уравнений связи компонент тензора напряжений с компонентами тензора скоростей деформаций. 3. Предложена приближенная методика учета упрочнения материалов в основном и плакирующем слоях материала для решения поставленной задачи. 4. Предельные возможности формообразования при вытяжке с утонением стенки полых цилиндрических заготовок из двухслойных анизотропных материалов предложено оценивать по максимальной величине растягивающего осевого напряжения на выходе из очага пластической деформации и степени использования ресурса пластичности материала заготовки. 5. Разработан алгоритм и программное обеспечение для ЭВМ по расчету кинематики течения материала, напряженного и деформированного состояний, силовых режимов и предельных возможностей формообразования процессов вытяжки с утонением стенки полых цилиндрических заготовок из двухслойных анизотропных материалов. |
Предельных возможностей формоизменения при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей из двухслойных материалов. Рассматривается плоское радиальное течение материала. Н а контактных поверхностях заготовки и инструмента задаются касательные напряжения по закону Кулона. Изменение направления скоростей течения материала на транице очага пластической деформации при входе в него и выходе из него учитывается изменением величины радиального напряжения по методу баланса мощностей. Реализуется приближенное реш ение этой задачи с привлечением уравнений равновесия, условия несжимаемости материала, уравнений теории течения Сен-Венана-Леви-М изеса. При приближенном реш ении задачи принимается коэффициент жесткости функция координаты р в каждой из пластических областей (внутреннем и внешнем слоях). Привлекая уравнения связи между напряжениями и скоростями деформации, интегрируются уравнения равновесия в каждом слое. Этим достигается разделение переменных по скоростям течения и напряжениям. Приводятся соотношения для определения кинематики течения материала, деформированного и напряженного состояния, силовых режимов и предельных возможностей формоизменения по максимальной величине растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации и степени использования ресурса пластичности. Показано влияние геометрических параметров заготовки и инструмента, толщины основного и плакирующего слоев, степени деформации, условий трения на контактных поверхностях инструмента и заготовки на напряженнодеформированное состояние заготовки, силовые режимы и предельные возможности формоизменения, связанные с максимальной величиной растягивающих напряжений на выходе из очага пластической деформации и накоплением повреждаемости, цилиндрических деталей при вытяжке с утонением 17 ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ В работе реш ена ак ту ал ьн ая научно-техническая проблема, имеющ ая важное народнохозяйственное значение и состоящая в разработке наз^чно обоснованных технологических реш ений изготовления осесимметричных изделий вытяжкой с утонением двухслойных материалов и ротационной вытяжкой с утонением стенки и разделением деформации изделий ответственного назначения (баллонов высокого давления и тонкостенных крупногабаритных оболочек специальной техники) путем развития теории пластического формоизменения этих процессов, обеспечиваю щ их заданное качество и надежность их эксплуатации (повышение коррозионной стойкости, геометрических характеристик, прочности), уменьш ение трудоемкости и металлоемкости изделий, сокращение сроков подготовки производства новых изделий и методик их проектирования. В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следую щ ие основны е результаты и сделан ы вы воды : 1. Разработана математическая модель формоизменения двухслойных материалов при вытяжке с утонением стенки осесимметричных деталей с учетом механических характеристик основного и плакированного слоев, позволяю щ ая анализировать кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния заготовки, силовые режимы, повреждаемость материала и предельные возможности деформирования каждого слоя двухслойных материалов. 2. Выполнены теоретические исследования вытяжки с утонением стенки двухслойного материала. Установлено влияние геометрических параметров заготовки и инструмента, степени деформации, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки на кинематику течения, напряженно-деформированнъ=ъое состояние заготовки, силовые режимы и предельные возможности формоизменения цилиндрических деталей при вытяжке с утонением стенки, связанных с максимальной величиной растягивающ его осевого напряжения на выходе из очага пластической деформации и степени использования ресурса пластичности материала заготовки. 285 |