Геометрическое моделирование и автоматизация расчетов технологических процессов формообразования сложных технических поверхностей

• Автор: Деев, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 c. : ил

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Геометрия оболочек и способы их изготовления 8 Вопросы геометрического моделирования процесса штамповки

1.2. Общие сведения по теории изгибания поверхностей

1.3. Пространственные обводы

1.4. Выводы и главные задачи исследования

2. Вопросы геометрического моделирования процесса штамповки в режиме сверхпластичности

2.1. Обоснование выбора модели штамповки жидкостью

2.2. Исследование геометрии поверхности, получаемой при штамповке детали в режиме сверхпластичности эластичной средой и закрепленной по замкнутому контуру
2.3. Теорема о склеивании применительно к штамповке упругой средой в режиме сверхпластичности
2.4. Определение закона деформации детали, закрепленной по контуру сложной конфигурации
2.5. Определение закона формообразования заготовки, закрепленной по контуру сложной конфигурации
Выводы
3. Конструирование поверхностей из отсеков изомет-ричных поверхностей
3.1. Конструирование поверхностей мгновенных изгибаний
3.2. Мгновенные изгибания выпуклых винтовых поверхностей
3.3. Мгновенные изгибания катеноида
Выводы

4. Прикладные задачи и экспериментальное исследование штамповки в режиме сверхпластичности при сложном контуре закрепления
4.1. Определение закономерности формообразования и изменения толщины заготовки, линия закрепления которой представляет собой обвод
4.1 Л. Определение закономерности формообразования и изменения толщины заготовки, линия закрепления которой представляет собой обвод, описываемый уравнением

4.1.2. Определение закономерности формообразования и изменения толщины заготовки, линия закрепления которой представляет собой обвод, описываемый уравнением

4.1.3. Определение закономерности формоизменения и изменения толщины заготовки, линия закрепления которой представляет собой обвод, описываемый уравнением

4.2. Проведение экспериментальной штамповки в
режиме сверхпластичности
4.3. Статистическая обработка эксперимента
Выводы
Заключение
Литература
Приложение

В настоящее время в передовых отраслях промышленности /авиастроении, станкостроении и др./ все более широкое применение находят математические методы задания поверхности и расчета сложных криволинейных поверхностей с использованием электронно-вычислительной техники. Это дает мощный толчок развитию прикладной геометрии поверхностей и стимулирует поиски новых путей для решения практических задач, связанных с проектированием поверхностей технических форм, так и с использованием полученных результатов в технологических процессах изготовления деталей.
Требования производства выдвигают задачи разработки математических методов представления технологических операций, т.к. при обработке на ЭВМ она должна допускать числовую интерпретацию.
Одним из главных направлений в прикладной геометрии поверхности следует считать изучение и конструирование форм поверхности в тесной взаимосвязи с теми условиями, в которых предстоит использовать эту поверхность или условиями ее получения /деформирования/. Форма поверхности оказывает влияние на характеристики связанных с ней явлений, процессов и т.п., и наоборот, внешние условия диктуют ту или иную форму поверхности.
В работах Н.Ф.Четвертухина, И.И.Котова, А.М.Тевлина,
В.И.Якунина, В.А.Осипова, В.А.Фролова, Н.Н.Рыжова, В.Е.Михай-ленко, А.Л.Подгорного, А.В.Павлова и их учеников уделяется большое внимание конструированию поверхностей с учетом все большего количества наперед заданных требований, условий формообразования поверхностей.

Тогда уравнение поверхности запишется в виде:
у‘-у‘(и',и2П): (h/,2,3). (2ЛЗ)
Любая точка поверхности в любой момент деформации одно1 г I
значно определится тремя параметрами U, U , t , в четырехмерном пространстве.
Геометрический смысл этих параметров в том, что при

t=const параметры U , U образуют координатную сеть на поверхности, а при изменении параметра t получаем семейство поверхностей деформации, для каждой из которых будет своя коорди-натная сеть и. г и- , т.е. получим криволинейные координаты UI , Uj в момент деформации t ■
В момент времени f уравнение однозначно определится, если одновременно наложить условие, при котором обьем, занимаемый рабочей средой при заданном контуре, будет максимальный (w =тахJ при одновременно минимальной площади поверхности = min J
Выражение, определяющее обьем поверхности, проходящей через контурГсложной формы / 115 /:
Wmaz =/ (FerJFFf du’ du! , ( 2.14 )
метрический тензор определяется по формуле / 115 /:
if ’ (г-«)
а выражение определяющее площадь поверхности / 115 /:
Fmin "/ ' G22 " 6121 du du . ( 2Л6 }
Эти уравнения необходимо решить совместно. Если же рассматривать процесс деформации в динамике, т.е. ввести параметр Ь и рассматривать непрерывный процесс деформации, то выражение, определяющее обьем сложной поверхности, проходящей через сложный контурГв П - мерном пространстве, будет иметь вид / 75 /: