|
72 тической теории ползучести и повреждаемости, при постоянном усилии деформирования Р. Здесь сплошной линией показаны результаты расчета /* и i*, вычисленные по величине накопленных микроповреждений = 1, а штрихпунктирной линией по критерию локальной потери устойчивости заготовки. Из анализа результатов расчетов и графических зависимостей установлено, что с ростом коэффициента нормальной анизотропии Rc или коэффициента анизотропии Ry (или при фиксированных значениях R? (или Ry) величины времени разрушения Z* и относительного времени разрушения /*, вычисленные по критериям разрушения и локальной потери устойчивости заготовки, возрастают. Интенсивность роста тем выше, чем больше величина R* (или Ry). Таким образом, анизотропия механических свойств заготовки оказывает существенное влияние на относительное время разрушения t*, определенного по накопленной критической величине микроповреждений = 1. Предельные возможности деформирования для деталей ответственного назначения в рассмотренных условиях деформирования связаны с критерием локальной потери устойчивости заготовки. На рисунке 3.8 и 3.9 приведены графические зависимости изменения относительного усилия деформирования Р = Р/(сР<узео) от времени t при постоянной скорости деформации для алюминиевого сплава АМгб при температуре деформирования Т = 450°С, подчиняющегося энергетической теории ползучести и повреждаемости, и для титанового сплава ВТ6 при Г =930°С, поведение которого описывается кинетической теорией ползучести и повреждаемости. Механические свойства этих материалов приведены в |
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). 232 мени разрушения t* и относительной высоты заготовки Я*, а также к увеличению относительной толщины в куполе заготовки А*. R -------------------► Рисунок 4.26. Зависимости изменения относительных величин Я*, h* от величины коэффициента анизотропии R (энергетическая теория; Rq =300; £=0,002 1/с) Из анализа графиков следует, что коэффициент нормальной анизотропии R существенно оказывает влияние на величину времени разрушения и относительные величины Я*, А*. С ростом коэффициента анизотропии R относительная величина А* резко увеличивается, а время разрушения t* и относительная высота заготовки Я* резко уменьшаются. Установлено, что не учет анизотропии механических свойств заготовки при анализе процесса изотермического формоизменения сферической оболочки дает погрешность в оценки времени разрушения t* порядка 35%, а относительной высоты Я* и толщины в куполе заготовки А* в момент разрушения 15%. Таким образом, анизотропия механических свойств заготовки оказывает существенное влияние на время разрушения t*, определенного по накопленной критической величине микроповреждений со^ = 1. 233 Аналогичные исследования силовых режимов, деформационных параметров, геометрических размеров заготовки и предельных возможностей формоизменения выполнены для титанового сплава ВТ14 при температуре обработки Т = 950°С, поведение которого описывается кинетической теорией ползучести и повреждаемости. На рис. 4.27 4.29 приведены графические зависимости изменения относительных величин Н' и h в куполе полусферы от времени деформирования t при различных значениях параметров закона нагружения (ар и пр), а также постоянной величины эквивалентной скорости деформации в куполе заготовки • Анализ результатов расчетов и графических зависимостей показывает, что предельные возможности формоизменения в режиме вязкого течения материала, поведение которого подчиняется кинетической теории ползучести и повреждаемости, не зависят от условий нагружения заготовки. Показана существенная зависимость времени разрушения от параметров нагружения ар, пр и величины постоянной эквивалентной скорости деформации Увеличение параметра нагружения ар с 0,2-10_J МПа/'сПр до 1,4-10-3 МПа/сПр и пр с 0,5 до 0,8 при фиксированных других параметрах приводит к уменьшению времени разрушения /* в 1,8 раза. Рост коэффициента анизотропии R сопровождается увеличением времени разрушения /*, относительной толщины в куполе заготовки h* и уменьшением относительной предельной высоты изделия Я* ' в среднем на 20% (рис. 4.30). Показано существенное влияние геометрических размеров заготовки на величину времени разрушения t*. На рис. 4.31 приведены графические зависимости изменения времени разрушения t* от относительной величины ра |