Изотермическое деформирование элементов многослойных листовых конструкций из высокопрочных анизотропных материалов в режиме кратковременной ползучести

• Автор: Бессмертный, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Уравнения механического состояния при медленном изотермическом деформировании

1.2. Влияние анизотропии механических свойств листовых материалов на процессы обработки металлов давлением

1.3. Анализ существующих технологических процессов изготовле-

ния элементов многослойных конструкций цилиндрического, прямоугольного и трапециевидного поперечных сечений

1.4. Основные выводы и постановка задач исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМИРО-

ВАНИЯ СТРИНГЕРНЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ЛИСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В РЕЖИМЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ
2.1. Схемы деформирования стрингерных трехслойных листовых
конструкций
2.2. Определяющие соотношения при кратковременной ползучести
2.3. Математическая модель изотермического деформирования
трехслойных листовых конструкций с трапециевидными каналами
2.3.1. Напряженное и деформированное состояние оболочки
2.3.2. Деформирование материала, подчиняющегося энергетической
теории ползучести и повреждаемости
2.3.3. Деформирование материала, подчиняющегося кинетическим
уравнениям ползучести и повреждаемости
2.3.4. Деформирование материала в режиме кратковременной ползучести
2.4. Исследование влияния анизотропии механических свойств, за-
кона нагружения, учета накопления повреждаемости на напряженное и деформированное состояния, силовые режимы и предельные возможности деформирования
2.5. Основные результаты и выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СТРИНГЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ И ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ КАНАЛАМИ В РЕЖИМЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ
3.1. Математическая модель изотермического деформирования
стрингерных конструкций с цилиндрическими каналами

3.1.1. Напряженное и деформированное состояние длинной листовой оболочки из анизотропного материала
3.1.2. Деформирование материала, подчиняющегося энергетической
теории ползучести и повреждаемости
3.1.3. Деформирование материала, подчиняющегося кинетическим
уравнениям ползучести и повреждаемости
3.1.4. Деформирование материала в режиме кратковременной ползучести
3.2. Исследование влияния анизотропии механических свойств, за-
кона нагружения, учета накопления повреждаемости на напряженное и деформированное состояние заготовки, силовые режимы, предельные возможности формоизменения
3.3. Математическая модель изотермического деформирования
стрингерных конструкций с прямоугольными каналами
3.3.1. Напряженное и деформированное состояние элементов много-
слойных листовых конструкций с прямоугольными каналами в режиме кратковременной ползучести
3.3.2. Деформирование материала, подчиняющегося энергетической
теории ползучести и повреждаемости
3.3.3. Деформирование материала, подчиняющегося кинетическим
уравнениям ползучести и повреждаемости
3.4. Исследование влияния анизотропии механических свойств, за-
кона нагружения, учета накопления повреждаемости на напряженное и деформированное состояние заготовки, предельные возможности деформирования
3.5. Основные результаты и выводы
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Экспериментальные исследования процессов изготовления
элементов двухслойных листовых конструкций с круглыми и прямоугольными длинными каналами
4.2. Экспериментальные исследования процессов изготовления
элементов трехслойных листовых конструкций с трапециевидными каналами
4.3. Использование результатов исследований в опытном производстве
4.4. Использование результатов исследований в учебном процессе
4.5. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Перед машиностроением в настоящее время стоит задача повышения эффективности производства и качества получаемых изделий. Разработка новой техники, отдельные узлы которой работают в условиях высоких давлений, агрессивных сред и повышенных температур, связано с использованием высокопрочных материалов. Большинство деталей машиностроения изготавливается из листовых материалов, которые обрабатываются в режимах холодной и горячей штамповки.
В последнее время при изготовлении деталей аэрокосмической техники из листовых высокопрочных сплавов нашло применение деформирование в режиме кратковременной ползучести с предварительной или одновременной сваркой давлением. Медленное изотермическое деформирование позволяет значительно снизить силы деформирования и достичь больших степеней деформации.
При производстве элементов многослойных стрингерных конструкций летательных аппаратов цилиндрического, прямоугольного и трапециевидного сечений из анизотропного материала используют технологические принципы деформирования в режиме кратковременной ползучести листовых заготовок и сварки давлением.
Как правило, листовой материал, подвергаемый штамповке, обладает анизотропией механических свойств, обусловленной технологическими режимами его получения. Анизотропия механических свойств материала заготовки может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на устойчивое протекание технологических процессов обработки металлов давлением при пластическом деформировании, реализуемом на традиционном прессовом оборудовании, а также при медленном деформировании, осуществляемом в режиме кратковременной ползучести.
Широкое внедрение в промышленность процессов медленного деформирования в режиме кратковременной ползучести элементов многослойных

ные возможности операций изотермической пневмоформовки элементов многослойных листовых конструкций с цилиндрическими, прямоугольными и трапециевидными каналами.
3. Выполнить экспериментальные исследования операций изотермической пневмоформовки элементов многослойных листовых конструкций с цилиндрическими, прямоугольными и трапециевидными каналами из анизотропных высокопрочных материалов в режиме кратковременной ползучести.
4. Разработать пакеты прикладных программ для ЭВМ по расчету технологических параметров операций изотермической пневмоформовки элементов многослойных листовых конструкций с цилиндрическими, прямоугольными и трапециевидными каналами из анизотропных высокопрочных материалов в режиме кратковременной ползучести.
5. Использовать результаты исследований в промышленности и в учебном процессе.