|
IOI 3.4. Основные результаты и выводы 1. Выполнены теоретические исследования процессов изотермического формоизменения элементов конструкций с длинными прямоугольными каналами анизотропного материала в режиме вязкого течения материала при известных законах изменения давления от времени. Процессы изотермической пневмоформовки исследованы для групп материалов, для которых справедливы уравнения энергетической и деформационной теории ползучести и повреждаемости. 2. Оценены напряженное и деформированное состояния, кинематика течения материала, геометрические размеры изготавливаемого" изделия и предельные возможности рассматриваемых процессов деформирования, связанные с накоплением микроповреждений, в зависимости от анизотропии механических свойств исходного материала, условий нагружения и геометрических размеров заготовки. ■ • ■ ' 3. Разработаны алгоритм расчета силовых, деформационных параметров и предельных возможностей формоизменения, а также программное обеспечение для персонального компьютера IBM PC. 4. Установлено, что с ростом относительной высоты прямоугольного канала IF осуществляется плавное уменьшение времени разрушения /*, увеличение радиуса мембраны р* и толщины мембраны h*. 5. Показано, что с ростом величины п р осуществляется уменьшение времени разрушения Z* и увеличение относительного предельного радиуса закругления мембраны р* и толщины мембраны /г*. 6. Установлено, что для материала, поведение которого описывается кинетической теорией ползучести и повреждаемости относительный пре |
17 Четвертый раздел посвящен теоретическим исследованиям процессов изотермического формоизменения сферических оболочек и свободного деформирования мембраны в прямоугольную матрицу анизотропного материала в режиме кратковременной ползучести. Процессы изотермической пневмоформовки рассмотрены для групп материалов, для которых справедливы уравнения энергетической и деформационной теории ползучести и повреждаемости. Приведены результаты решения поставленных задач при известных законах изменения давления от времени, а также рассмотрены случаи формоизменения при постоянной скорости деформации и постоянном давлении. Оценены напряженное и деформированное состояния, кинематика течения материала и предельные возможности рассматриваемых процессов деформирования, связанные с накоплением микроповреждений и локальной потерей устойчивости заготовки, в зависимости от анизотропии механических свойств исходного материала, закона нагружения, геометрических размеров заготовки и изделия. В пятом разделе диссертационной работы изложены результаты выполненных экспериментально-технологических исследований применительно к изготовлению однои многослойных пустотелых панелей корпусов изделий с продольными гофровыми каналами и ячеистыми полостями, панелей радиаторов с длинными криволинейными полостями каналами и сферических листовых оболочек-емкостей. Исследования выполнены с целью отработки технологических схем изготовления (формообразования и сварки давлением), возможностей их реализации, установления оптимальных режимов по температурно-скоростным условиям деформирования, давления газа, предельным степеням деформации и качеству изделий, а также проверки соответствия результатов теоретических расчетов экспериментальным данным. Показано, что расхождение экспериментальных и теоретических данных по геометрическим 226 4.2.5. Влияние технологических параметров, анизотропии механических свойств материала на напряженное и деформированное состояния заготовки, предельные степени деформации Рассмотрим пример использования полученных решений для анализа процесса горячего изотермического формоизменения сферических оболочек из специальных алюминиевых и титановых сплавов в режиме вязкого течения материала при известном законе изменения давления от времени, а также при постоянной эквивалентной скорости деформации в вершине полусферы. Механические характеристики этих материалов при формоизменении в условиях вязкого течения материала приведены в разделе 2.4. Отметим, что для алюминиевого сплава АМгб при температуре обработки Т = 450° С и для титанового сплава ВТ6 при температуре Т = 860°С справедлива энергетическая теория ползучести и повреждаемости, а для титанового сплава ВТ14 при температуре Т = 950°С кинетическая теория ползучести и повреждаемости. На основе выполненных теоретических исследований процессов изотермического формоизменения сферических оболочек разработаны алгоритм расчета силовых, деформационных параметров и предельных возможностей формоизменения, а также программное обеспечение для персонального компьютера IBM PC. В результате расчетов определялись меридиональные ат и окружные <5t напряжения, эквивалентное напряжение и эквивалентная скорость деформации 'се, толщины в вершине куполообразной заготовки hc и в месте ее закрепления , высота полусферы Н, величины накопленных микроповреждений юе или в вершине куполообразной заготовки и в месте ее закрепления от времени деформирования t, а также предельные возможности 238 диуса заготовки Rq=Rq/Hq. Установлено, что увеличение относительной величины радиуса заготовки Rq от 200 до 800 приводит к уменьшению времени разрушения более чем в 4 раза. 4.3. Основные результаты и выводы 1. Выполнены теоретические исследования процессов изотермического формоизменения сферических оболочек и свободного деформирования мембраны в прямоугольную матрицу анизотропного материала в режиме вязкого течения материала при известных законах изменения давления от времени, а также рассмотрены случаи формоизменения при постоянной эквивалентной скорости деформации в куполе заготовки. Процессы изотермической пневмоформовки исследованы для групп материалов, для которых справедливы уравнения энергетической и деформационной теории ползучести и повреждаемости. 2. Оценены напряженное и деформированное состояния, кинематика течения материала, геометрические размеры изготавливаемого изделия и предельные возможности рассматриваемых процессов деформирования, связанные с накоплением микроповреждений, в зависимости от анизотропии механическик свойств исходного материала, условий нагружения и геометрических размеров заготовки. 2. Показано, что для обеспечения постоянной эквивалентной скорости деформации в куполе заготовки, закон изменения давления р во времени деформирования t носит сложный характер. В начальный момент формоизменения наблюдается резкий рост давления р. Дальнейшее увеличение времени деформирования t сопровождается уменьшением величины давления газа р. Большим значениям эквивалентной скорости деформации ^е1 отвечает большая величина максимума давления газа, которая смещается |