|
155 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в разработке научнообоснованных режимом технологических процессов изотермического формоизменения элементов листовых конструкций ответственного назначения с цилиндрическими, прямоугольными и трапециевидными каналами в режиме кратковременной ползучести, которые обеспечивают снижение металлоемкости, трудоемкости изготовления, сокращение сроков подготовки производства и повышение их эксплуатационных характеристик. В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие основные результаты и сделаны выводы: 1. Получены основные" уравнения и соотношения для анализа напряженного и деформированного состояния заготовки, силовых режимов и предельных возможностей формоизменения процессов изотермической пневмоформовки многослойных листовых конструкций с цилиндрическими, прямоугольными и трапециевидными каналами в,, режиме кратковременной ползучести. I 2. На основе разработанных математических моделей формоизменения выполнены теоретические исследования процессов изотермического свободного деформирования узкой прямоугольной мембраны,. формообразования угловых элементов многослойных конструкций, штамповки и калибровки трапециевидных элементов трехслойных листовых конструкций из анизотропного материала в режиме кратковременной ползучести. Рассмотрены возможные варианты изотермического формоизменения при известных законах изменения давления от времени, а также случаи деформирования при постоянной скорости деформации и постоянном давлении. |
II Научная новизна состоит в развитии теории изотермического формоизменения анизотропного материала в режиме кратковременной ползучести и включает в себя следующие результаты: 1 .Разработаны математические модели медленного формоизменения анизотропного материала при повышенной температуре обработки в условиях кратковременной ползучести, которые позволяют оценить кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния, изменение геометрических характеристик заготовки в процессах горячего деформирования. 2. Предложены феноменологические критерии разрушения (энергетический и деформационный), связанные с накоплением микроповреждений, и локальной потери устойчивости (шейкообразования) анизотропной листовой заготовки при кратковременной ползучести, которые дают возможность при разработке технологических процессов определить предельные возможности формоизменения листового материала в зависимости от условий эксплуатации изготавливаемого изделия. 3. Разработаны математические модели изотермического свободного деформирования узкой прямоугольной мембраны, формообразования угловых элементов многослойных конструкций, штамповки и калибровки трапециевидных элементов трехслойных листовых конструкций, а также процессов свободного деформирования мембраны в прямоугольную матрицу и формоизменения сферических оболочек из анизотропного материала в режиме кратковременной ползучести. Эти математические модели расширяют наши представления о механике деформирования заготовки и необходимы для расчета технологических параметров процессов изготовления одно и многослойных листовых конструкций. 4. Установлены закономерности изменения напряженного и деформированного состояний заготовки, силовых режимов и предельных возможно 174 привести к погрешности определения времени разрушения и угла конуса полости трапециевидного элемента до 40%. 3.5. Основные результаты и выводы 1. Выполнены теоретические исследования процессов изотермического свободного деформирования узкой прямоугольной мембраны, формообразования угловых элементов многослойных конструкций, а также штамповки и калибровки трапециевидных элементов трехслойных листовых конструкций из анизотропного листового материала в условиях кратковременной ползучести. Рассмотрены возможные варианты формоизменения при известных законах изменения давления от времени, а также случаи формоизменения при постоянной скорости деформации и постоянном давлении. Процессы изотермического деформирования рассмотрены для групп материалов, для которых справедливы уравнения энергетической или кинетической теории кратковременной ползучести и повреждаемости. 2. Выявлено влияние анизотропии механических свойств исходного материала, закона нагружения, геометрических размеров заготовки и изделия на напряженное и деформированное состояния, геометрические размеры, кинематику течения материала, силовые режимы и предельные возможности исследуемых процессов изотермического формоизменения в режиме кратковременной ползучести, связанные с накоплением микроповреждений и локальной потерей устойчивости заготовки. 3. Установлено, что в начальный момент деформирования наблюдается резкий рост относительного давления р, обеспечивающего постоянную величину эквивалентной скорости деформации , высоты Н и половины угла раствора дуги а, а также уменьшения угла конуса полости трапециевидного элемента а и относительной толщины заготовки h. Интенсивность 347 эти величины для исследуемых листовых материалов при вязком и вязкопластическом течениях материала. Полученные экспериментальные данные о механических свойствах исследованных материалов необходимы для расчета параметров технологических процессов горячего деформирования листовых заготовок. 4. На основе разработанных математических моделей формоизменения выполнены теоретические исследования процессов изотермического свободного деформирования узкой прямоугольной мембраны, формообразования угловых элементов многослойных конструкций, штамповки и калибровки трапециевидных элементов трехслойных листовых конструкций, а также процессов изотермического свободного деформирования мембраны в прямоугольную матрицу и формоизменения сферических оболочек из анизотропного материала в режиме кратковременной ползучести. Рассмотрены возможные варианты изотермического формоизменения при известных законах изменения давления от времени, а также случаи деформирования при постоянной скорости деформации и постоянном давлении. Теоретические исследования процессов изотермического деформирования выполнены для групп материалов, поведение которых описывается уравнениями энергетической или кинетической теорий кратковременной ползучести и повреждаемости. Выявлено влияние анизотропии механических свойств исходного материала, закона нагружения, геометрических размеров заготовки и изделия на напряженное и деформированное состояния, кинематику течения материала, силовые режимы и предельные возможности исследуемых процессов изотермического формоизменения в режиме кратковременной ползучести, связанные с накоплением микроповреждений и локальной потерей устойчивости заготовки. |