Проектирование процессов листовой штамповки на основе уточнения модели материала

• Автор: Елизаров, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Поверхность нагружения

1.1.1 Изотропный материал

1.1.2 Анизотропный материал. Квадратичное описание поверхности нагружения

1.1.3 Анизотропный материал. Неквадратичное описание поверхности нагружения

1.1.4 Экспериментальное определение поверхности нагружения

1.2 Упрочнение

1.2.1 Кривая течения

1.2.2 Модели эффекта Баушингера

1.3 Предельные деформации листовых и профильных материалов

1.3.1 Предельные устойчивые деформации растяжения

1.3.2 Разрушение
1.4 Выводы
ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТИ НАГРУЖЕНИЯ
2.1 Определение параметров поверхности нагружения испытаниями трубчатых образцов
2.1.1 Испытания на продольное одноосное растяжение
2.1.2 Одноосное растяжение в окружном направлении
2.1.3 Продольное одноосное сжатие
2.1.4 Плоское деформирование растяжением в окружном направлении
2.1.5 Плоское деформирование растяжением в продольном направлении
2.1.6 Двухосное равномерное растяжение
2.1.7 Кручение

2.1.8 «Сложное» напряженное состояние
2.1.9 Поверхности нагружения двух алюминиевых сплавов
2.2 Определение параметров поверхности нагружения испытанияI ми листового материала
2.2.1 Испытание слоистых образцов на сжатие
2.2.2 Кручение в плоскости листа
2.3 Результаты и выводы
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УПРОЧНЕНИЯ
3.1 Аппроксимация и экстраполяция кривых течения
3.1.1 Испытания плоского образца на одноосное растяжение для получения диаграммы растяжения
3.1.2 Первичная обработка диаграммы
3.1.3 Определение коэффициентов аппроксимации
3.1.4 Уточнение результатов аппроксимации кривой течения в области малых деформаций
3.1.5 Экстраполяция кривой течения на область больших дефор-

маций
3.2 Определение параметров эффекта Баушингера
3.2.1 Определение коэффициентов аппроксимации функции /3(е)
3.2.2 Определение коэффициентов аппроксимации функции
3.3 Результаты и выводы
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОТКАЗОВ
4.1 Определение параметра неоднородности
4.2 Деформации разрушения
4.2.1 Испытания плоских образцов на одноосное растяжение
4.2.2 Испытания плоских образцов с канавками на растяжение
4.2.3 Испытания плоских образцов с боковыми выкружками на растяжение
4.2.4 Испытания плоских образцов с отверстиями на растяжение
4.2.5 Испытания на срез
4.2.6 Изгиб

4.2.7 Двухосное равномерное растяжение
4.2.8 Диаграммы разрушения
4.3 Расчет параметров разрушения материала методом конечных элементов
4.3.1 Оптимизация геометрии образцов методом конечных элементов
4.3.2 Расчет напряжений и деформаций при разрушении образцов методом конечных элементов
4.4 Результаты и выводы
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Формообразование профильных деталей на профилегибочном станке с ЧПУ
5.1.1 Влияние точности задания исходных данных на моделирование операций обтяжки деталей из профиля на гибочнорастяжном прессе ЕЕНРЮ
5.1.2 Экспериментальная оценка точности проектирования технологического процесса обтяжки профильных деталей на прессе ЕЕНРЮ
5.2 Система автоматизации расчетов параметров моделей материала
5.2.1 Возможности системы и получаемые результаты
5.2.2 Общие сведения
5.2.3 Модуль расчета поверхности нагружения
5.2.4 Модуль параметров кривых упрочнения
5.2.5 Модуль расчета параметров разрушения
5.2.6 База данных параметров материала
5.2.7 Результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Программа нагружения вычислялась следующим образом. Вначале образец подвергался небольшому внутреннему давлению д. Продольное усилие Р изменялось с тем, чтобы соблюсти условие постоянства длины образца А1 = 0. Шаги продолжали до разрушения образца.
В результате испытаний были получены диаграммы в координатах
(ддр)и(дад.
Пластические деформации в окружном направлении вычислялись по формуле (2.7). Напряжение в осевом направлении вычисляли как
ах = (2.13)
4тг£>сй к у
Напряжение в окружном направлении получали как
(2.14)
Работу пластического деформирования определяли по формуле (2.12). При расчете суммы (2.12), по достижении на определенном шаге значений работы шо2 = гн(0,002), гщ = ги(0,01), гцз = ги(0,03), и>д — ги(0,05) и гитах = ги(е},та^) из испытаний на продольное одноосное растяжение (п. 2.1.1), отмечали рассчитанные по формулам (2.13) и (2.14) напряжения ах и на этом шаге, которые являлись координатами точки поверхности нагружения.
2.1.5 Плоское деформирование растяжением в продольном
направлении
Образец показан на рис. 4. Схема установки образца - рис. 7. Образцы приготавливались аналогично п. 2.1.1. Программа испытания рассчитывалась следующим образом. На первом этапе образец нагружался небольшим продольным усилием Р. Внутреннее давление на данном шаге подбиралось исходя из условия постоянства диаметра АТ) = 0. Шаги повторяли до разрушения образца.
В результате испытаний были получены диаграммы в координатах
(д;,р)и(Д(.,).