24 Рассмотрим далее вопросы, связанные с локальной устойчивостью деформаций и разрушением заготовок. Неустойчивость деформаций при листовой штамповке вытяжке и формообразовании листовых пустотелых оболочек двухосным растяжением связана с локализацией деформаций и образованием утонения, предшествующего разрушению. При вытяжке это возможно в условиях схемы растяжения сжатия во фланце заготовки, при формовке в условиях двухосного растяжения. В первом случае это может привести к отрыву донной части заготовки, во втором к разрыву в куполе формуемой оболочки. Вопросы о локализации деформации в листовой штамповке изотропных и анизотропных материалов анализируются с использованием двух критериев локальной устойчивости деформации: неотрицательности добавочных нагрузок [14, 104, 105] и энергетического критерия [24, 37, 52, 71]. Названные критерии применяются для упрочняющихся материалов. Статический критерий связан с потерей устойчивости растяжения, когда утонение не компенсируется упрочнением. Энергетический критерий определяет класс устойчивых материалов в соответствии с постулатом Друкера. Уравнения состояния материала, сформулированные выше для одноосного напряженного состояния, могут быть распространены на случай неодноосного напряженного состояния в предположении справедливости условий пропорциональности тензоров напряжений, деформаций или скоростей деформаций, гипотезы "единой кривой" и условия несжимаемости материала. В этом случае уравнения состояния могут быть записаны в эквивалентных напряжениях, деформациях и скоростях деформаций. Для анализа процессов изотермической штамповки изотропных материалов при медленном деформировании обычно используют теорию ползучести в различных вариантах: теорию старения; теорию течения; теорию упрочнения; теорию кратковременной ползучести; кинетическую теорию пол |
35 проанализированы операции горячей осадки, деформирования труб, пневмоформовки тонколистовых оболочек. Экспериментальные константы уравнений состояния, привлекаемых для анализа технологических задач, получены на основе опубликованных экспериментальных данных [80, 94, 97-99]. Целый ряд работ [68, 97-99, 102, 109,110, 139] посвящен отработке методик и экспериментальному определению констант уравнений состояния и разрушения при вязком течении материала. В результате экспериментов, например, установлено, что ползучесть и повреждаемость сплава ВТ 14 в различных температурных интервалах описывается различными теоретическими зависимостями. В интервале температур 800...920° С для данного материала справедлива энергетическая теория ползучести и повреждаемости, а при температурах 950... 1000°Скинетическая теория ползучести и повреждаемости. Указанные особенности обусловлены физическими свойствами материала, в частности тем, что титан относится к полиморфным металлам и имеет две аллотропические модификации. Рассмотрим далее вопросы, связанные с локальной устойчивостью деформаций и разрушением заготовок. Неустойчивость деформаций при листовой штамповке вытяжке и формообразовании листовых пустотелых оболочек двухосным растяжением связана с локализацией деформаций и образованием утонения, предшествующего разрушению. При вытяжке это возможно в условиях схемы растяжения сжатия во фланце заготовки, при формовке в условиях двухосного растяжения. В первом случае это может привести к отрыву донной части заготовки, во втором к разрыву в куполе формуемой оболочки. Вопросы о локализации деформации в листовой штамповке изотропных и анизотропных материалов анализируются с использованием двух критериев локальной устойчивости деформации: неотрицательности добавочных нагрузок [41, 185, 186] и энергетического критерия [58, 86, 102, 135]. 36 Названные критерии применяются для упрочняющихся материалов. Статический критерий связан с потерей устойчивости растяжения, когда утонение не компенсируется упрочнением. Энергетический критерий определяет класс устойчивых материалов в соответствии с постулатом Друкера. В работах [102, 135] предлагается критерий устойчивости, обобщенный Друкером для реономных сред, в виде: dQidyi>Q, (1.Ю) где Q., Н/ " соответственно обобщенные силы и обобщенные скорости перемещений. Этот критерий рассмотрен в случаях двухосного и одноосного растяжения при ползучести. 1.3. Методы математического моделирования процессов обработки металлов давлением Уравнения состояния материала, сформулированные выше для одноосного напряженного состояния, могут быть распространены на случай неодноосного напряженного состояния в предположении справедливости условий пропорциональности тензоров напряжений, деформаций или скоростей деформаций, гипотезы "единой кривой" и условия несжимаемости материала. В этом случае уравнения состояния могут быть записаны в эквивалентных напряжениях, деформациях и скоростях деформаций. Для анализа процессов изотермической штамповки изотропных материалов при медленном деформировании обычно используют теорию ползучести в различных вариантах: теорию старения = Аг l-xd ———\ т + 1 т + 2) (l.ii) т е |