|
3.4. Основные результаты и выводы 1. Разработана математическая модель и выполнены теоретические исследования процессов изотермического свободного и стесненного (заполнения угловых элементов матрицы) деформирования листовой заготовки 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 теорий ползучести и повреждаемости. 2. Оценены напряженное и деформированное состояния, кинематика течения материала, геометрические размеры изготавливаемого изделия и предельные возможности рассматриваемых процессов изотермического деформирования, связанные с накоплением микроповреждений, в зависимости от анизотропии механических свойств исходного материала, условий нагружения и геометрических размеров заготовки. 3. Установлено, что изменение относительной толщины в куполе заготовки hc происходит более интенсивно по сравнению с изменением относительной толщины в базовых точках для исследуемого процесса. С ростом времени деформирования t эта разница увеличивается и может достигать 50 %. 4. Показано, что увеличение параметров нагружения ар , пр приводит к увеличению предельной толщины в куполе, а также в базовых точках листовой заготовки, а также к уменьшению относительной предельной высоты заготовки и времени разрушения. 5. Предельные возможности формоизменения при изотермическом свободном деформировании анизотропных материалов, поведение которых |
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 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 239 в сторону начала координат, а вид кривой р = p(t) носит более резкий характер. 3. Рост параметров нагружения ар, пр и эквивалентной скорости деформации E,ei приводит к резкому уменьшению толщины в вершине куполообразной заготовки hc и в точках малой ha и большой hy осей эллипсоида при свободном деформировании мембраны в прямоугольную матрицу, а также толщины в куполе заготовки hc и в месте ее закрепления при изотермического формоизменения сферических оболочек. 4. Установлено, что изменение относительной толщины в куполе заготовки hc происходит более интенсивно по сравнению с изменением относительной толщины в базовых точках для исследуемых процессов. С ростом времени деформирования t эта разница увеличивается и может достигать 50%. 5. Показано, что увеличение параметров нагружения ар, пр и эквивалентной скорости деформации приводит к1: резкому уменьшению утонения толщины в куполе и в базовых точках заготовки, а также к уменьшению относительной предельной высоты заготовки и времени разрушения. 6. Установлено, что в зависимости от условий нагружения (ар, пр и ^el), геометрических размеров оболочки Ь/а и величины коэффициента нормальной анизотропии R разрушение оболочки по критерию накопления повреждений может происходить в куполе заготовки или в точке большой оси эллипсоида при свободном деформировании мембраны в прямоугольную матрицу. При изотермическом формоизменения сферических оболочек разрушение заготовки происходит в куполе детали, где имеет место максимальное утонение заготовки. 7. Показано, что предельные возможности формоизменения при изотермическом деформировании анизотропных материалов, поведение которых описывается кинетической теорией ползучести и повреждаемости, не зависят |