|
35 В работе [98] отмечается, что предельная степень вытяжки определяется величиной минимального коэффициента анизотропии. Показывается, что при ориентации заготовки направлением минимального коэффициента анизотропии в угол коробки обрыв дна при вытяжке происходит по углу коробки. Высота коробки после вытяжки зависит от ориентации заготовки относительно вытяжного контура матрицы. Теоретические исследования пластического формоизменения анизотропного тела. В основу теоретических исследований анизотропного тела положены различные условия пластичности ортотропных тел МизесаХилла, Ху и Мэрина, Нориса и Мак-Кинена, Ивлева, Прагера, Сен-Венана, Жукова, Бастуна и Черняка, Ашкенази [5,6,15, 88,98, 111,117]. При анализе процессов обработки металлов давлением наибольшее распространение получило условие пластичности Мизеса-Хилла и ассоциированный закон пластического течения [88]. Основу теории составляют предположения о квадратичной относительно напряжений форме условия текучести, несжимаемости материала, совпадении функции текучести с пластическим потенциалом скоростей деформации при изотропном упрочнении материала и отсутствии упрочнения. Один из вариантов этой теории развит Ю.М. Арышенским. В рамках предложенной им теории разработаны инженерные методики для учета анизотропии и произведена реализация их при анализе силовых и деформационных параметров ряда операций листовой штамповки, в частности вытяжки [5, 18]. Экспериментальная проверка условия пластичности Мизеса-Хилла при одноосном растяжении плоских образцов и в случае сложного напряженного состояния показывает удовлетворительное согласование расчетных и опытных данных [98,117]. Основные уравнения плоской деформации анизотропного тела получены Р. Хиллом [88]. В ряде работ [88, 98, 111, 117] рассмотрены прикладные |
29 Для оценки анизотропии механических свойств листового материала наиболее часто применяются коэффициенты анизотропии Ra, которые представляют собой отношение логарифмических деформаций по ширине и толщине £_ образцов, вырезанных под углами а по отношению к направлению прокатки, при испытании на растяжение. В случае изотропного материала это отношение равно единице. Различают трансверсально-изотропное тело, когда коэффициент анизотропии практически одинаков в различных направлениях по отношению к направлению прокатки листа, но отличен от единицы, и плоскостную анизотропию, когда коэффициент анизотропии различен в различных направлениях относительно направления прокатки в плоскости листа. Влияние анизотропии механических свойств на штампуемость листовых материалов и качество получаемых изделий часто связывается с величиной среднего коэффициента анизотропии R, определяемого как среднее арифметическое коэффициентов анизотропии в разных направлениях в плоскости листа. Работы [126, 131, 137] посвящены отработке методик и экспериментальному определению коэффициентов анизотропии при различных темпег ратурных режимах испытаний. Установлено, что термическая обработка металла после прокатки, как и увеличение температуры деформирования, приводит к уменьшению различия анизотропии механических свойств материа ла в плоскости листа В научно-технической литературе большое внимание уделено теоретиэкспериментальным ки анизотропных материалов [2, 5, 20, 34, 71, 74, 121, 122, 137, 150]. В основу теоретических исследований деформирования анизотропного тела положены различные условия пластичности ортотропных тел МизесаХилла, Ху и Мэрина, Нориса и Мак-Кинена, Ивлева, Прагера, Сен-Венана, 30 Жукова, Бастуна и Черняка, Ашкинази 120, 126, 131, 137, 142, 143, 144, 149]. При анализе процессов обработки металлов давлением наибольшее распространение получило условие пластичности Мизеса-Хилла и ассоциированный закон пластического течения [120]. Предельные возможности формоизменения при обработке металлов давлением существенно зависят от анизотропии механических свойств заготовки. Величина предельной степени деформации для изотропных и анизотропных материалов обычно оценивается исходя из условий локальной потери устойчивости материала при пластическом деформировании, накопления повреждаемости материала в процессе формоизменения до определенного уровня и достижения наибольшего растягивающего напряжения своей предельной величины [15, 18, 20, 71, 83, 109, 110, 126, 131, 137]. Вопросы устойчивости листовой заготовки в условиях двухосного растяжения при плоском напряженном состоянии анизотропных тел рассматривались Томленовым А.Д., Головлевым В.Д., Рузановым Ф.И., Малининым Н.Н. и другими [18, 26, 27, 93, 94, ИЗ, 114]. В настоящее время исследователями значительное внимание уделяется развитию теории ползучести и повреждаемости анизотропных сред [3 /, 60, 81, 110]. Ползучесть ортотропного тела в рамках теории течения рассмотрена в работах Л.М. Качанова [411 и Н.Н. Малинина [611. Принималось, что механические свойства материала на сжатие и растяжение одинаковые, гидростатическое давление не влияет на ползучесть. В работах О.В. Соснина [105-107] разработан вопрос об использовании теории упрочнения для описания ползучести анизотропных материалов. Теория ползучести для материалов с различными механическими свойствами при сжатии и растяжении рассмотрена в работах О.В. Соснина, Б.В. Горева, А.Ф. Никитенко, Н.Г. Торшенова, И.К. Шокало, Г.М. Хажинского, В.Н. Бойкова и Э.С. Лазаренко [60-62, 105-107]. |