Совершенствование технологии сборки волочением составных труб сложных поперечных сечений с заданным уровнем остаточных напряжений

• Автор: Федоров, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 147 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Сортамент составных многослойных профилей и труб сложных поперечных сечений и их использование в технике
1.2 Основные способы производства составных изделий из однородных и разнородных материалов

1.3 Остаточные сборочные напряжения на границе сопряжения составных элементов труб

1.4 Напряженно-деформированное состояние при сборке волочением

1.5 Выводы. Цель работы, задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СБОРКИ ВОЛОЧЕНИЕМ СОСТАВНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ ТРУБ

2.1 Основные гипотезы и допущения
2.2 Описание уравнений для определения напряженно-деформированного состояния
2.3 Алгоритм вычисления полей напряжений и деформаций
2.4 Выбор числа элементов
2.5 Проверка адекватности математической модели
2.6 Определение остаточных сборочных напряжений на границе сопряжения слоев
2.7 Компьютерное моделирование процесса сборки волочением

2.8 Выводы
3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СБОРОЧНЫХ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ГРАНИЦЕ СОПРЯЖЕНИЯ
СЛОЕВ
ЗЛ Методика определения радиальных контактных давлений
3.2 Построение тарировочного графика
3.3 Система “ труба - ребристый сердечник “
3.4 Система “ труба - труба “
3.5 Метод замера электросопротивления
3.6 Механический метод
3.7 Выводы
4 .ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОФИЛЯ ОБРАЗУЮЩЕЙ ОБЖИМНОЙ ЗОНЫ КАНАЛА
ВОЛОКИ
4.1 Методика исследования
4.2 Алгоритм вычисления параметров деформированного состояния
4.3 Сглаживание исходной дискретной информации
4.4 Анализ полученных результатов
4.5 Выводы

5. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР СИЛОВЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ СБОРКИ ВОЛОЧЕНИЕМ СОСТАВНЫХ МНОГОКАНАЛЬНЫХ

5 .1 Методика проведения эксперимента
5.2 Одностенные трубы
5.3 Двухстенные трубы
5.4 Трехстенные трубы
5.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

2.2. Описание уравнений для определения напряженно-деформированного состояния.
Рассмотрим напряженно-деформированное состояние на коническом участке волоки длиной 1кон располагая начало координат в начале очага деформации, рисунок 9. Бесконечно-малые приращения компонент деформации определяются по уравнениям логарифмических деформаций Людвига, записанных в дифференциальной форме:
.dl.dR.dt <*е1 = —, = — ,с1ег = —, (2)
где / - текущее значение длины рассматриваемого конечного элемента; Л - текущее значение радиуса срединного сечения рассматриваемого конечного элемента от оси вращения; / - текущее значение толщины стенки рассматриваемого конечного элемента.
Бесконечно-малые приращения логарифмических деформаций в рассматриваемом конечном элементе при движении в коническом сужающем канале волоки связаны между собой условием несжимаемости(условием постоянства объема):
ёе, + (1е(р +. с1ег = 0. (3)
Интенсивность бесконечно-малых прирахцений деформаций находится по формуле:

Зе, = ^ЗеI + Зс2г + 2цг(1е1р(1ег,

где /лг - коэффициент анизотропии трансверсально-изотропного тела.
Компоненты напряженного состояния в рассматриваемом конечном элементе рассчитываются по известным компонентам деформированного состояния из физических уравнений теории пластичности, связывающих напряжений с бесконечно-малыми приращениями деформаций Леви-Лоде: