|
102 ния от времени, а также при постоянной эквивалентной скорости деформации в куполе заготовки. , Разработаны алгоритм расчета силовых и деформационных параметров исследуемого технологического процесса и программное обеспечение для персонального компьютера IBM PC. Расчеты выполнены для алюминиевого сплава АМгб при температуре обработки Т = 450°С, поведение которого описывается энергетической теорией ползучести и повреждаемости, и для титанового сплава ВТ 14 при температуре Т = 950°С, поведение которого описывается кинетической теорией ползучести и повреждаемости. Механические характеристики этих материалов при формоизменении в условиях вязкого течения материала приведены в таблицах 3.1.-3.9. В результате расчетов определялись меридиональные и окружные а У напряжения, эквивалентное напряжение и эквивалентная скорость деформации ^е, толщины в вершине куполообразной заготовки hc и в точках малой ha и большой hjj осей эллипсоида, высота купола Н, величины накопленных микроповреждений ауе или со j в базовых точках куполообразной заготовки от времени деформирования t, а также предельные возможности формоизменения. Рассмотрим особенности деформирования материала, подчиняющегося энергетической теории ползучести и повреждаемости. На рис. 4.3 иллюстрируется изменение относительной величины давления р = р/<зе$ во времени деформирования t при постоянных эквивалентных скоростях деформации в центре купола = 1,5). Большим эквивалентным скоростям деформации отвечает большая величина максимума давления газа, которая смещается в сторону начала координат, а вид кривой р~ p(t) носит более резкий характер. |
197 Приведенное выше решение задачи о свободном изотермическом деформировании мембраны из анизотропного материала справедливо и для изотропного тела. В этом случае необходимо принять Rx = Ry = 1. Аналогичным образом могут быть получены основные соотношения и уравнения для анализа процесса свободного деформирования анизотропной мембраны, вырезанной из листа таким образом, что большая сторона совпадает с направлением прокатки (главной осью анизотропии х), в режиме кратковременной ползучести. 4.1.5. Влияния условий нагружения, анизотропии механических свойств материала, геометрических размеров детали на напряженное и деформированное состояния заготовки, предельные степени формоизменения Выполнены исследования напряженного и деформированного состояния заготовки, силовых режимов, геометрических размеров изготавливаемого изделия и предельных возможностей формоизменения при изотермическом свободном деформировании мембраны из анизотропного материала в прямоугольную матрицу при вязком течении материала. Показано влияние анизотропии механических свойств исходного материала, условий нагружения и геометрических размеров заготовки на исследуемые параметры рассматриваемого процесса формоизменения. Исследованы варианты изотермического свободного деформирования мембраны в прямоугольную матрицу при известном законе изменения давления от времени, а также при постоянной эквивалентной скорости деформации в куполе заготовки. Разработаны алгоритм расчета силовых и деформационных параметров исследуемого технологического процесса и программное обеспечение для персонального компьютера IBM PC. 198 Расчеты выполнены для алюминиевого сплава АМгб при температуре обработки Т = 450°С, поведение которого описывается энергетической теорией ползучести и повреждаемости, и для титанового сплава ВТ 14 при температуре Т = 950° С, поведение которого описывается кинетической теорией ползучести и повреждаемости. Механические характеристики этих материалов при формоизменении в условиях вязкого течения материала приведены в разделе 2.4. В результате расчетов определялись меридиональные ох и окружные оу напряжения, эквивалентное напряжение ое и эквивалентная скорость деформации толщины в вершине куполообразной заготовки hc и в точках малой ha и большой hjj осей эллипсоида, высота купола Н, величины накопленных микроповреждений ае или coj в базовых точках куполообразной заготовки от времени деформирования t, а также предельные возможности формоизменения. Рассмотрим особенности деформирования материала, подчиняющегося энергетической теории ползучести и повреждаемости. На рис. 4.3 иллюстрируется изменение относительной величины давления р-р!аео во времени деформирования t при постоянных эквивалентных скоростях деформации в центре купола <^е[ (b/a-1,5 ). Большим эквивалентным скоростям деформации отвечает большая величина максимума давления газа, которая смещается в сторону начала координат, а вид кривой р = р(/) носит более резкий характер. В зависимости от условий нагружения изменяется геометрический характер деформирования оболочки в базовых точках "а", ”Ь", "с". Наибольшее утонение имеет место в центре купола (точка "с"), наименьшее в точке "Ь" (рис. 4.4 4.8). 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 |