Совершенствование технологии изготовления гнутолистовых профилей авиационных конструкций стеснённым изгибом

• Автор: Перфильев, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР ПРОИЗВОДСТВА ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ
В КОНСТРУКЦИЯХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
1.1. Применение гнутолистовых тонкостенных профилей
в конструкциях агрегатов самолетов на примере планера..
1.2. Сущность метода стесненного изгиба, его преимущества.
1.3. Анализ методов математического моделирования
стесненного изгиба
1.4. Системный анализ теоретических аспектов по производству гнутолистовых профилей. Постановка задач исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ
2.1. Исследование напряженно-деформационного состояния
угловых зон профиля из алюминиево-литиевых сплавов
2.2. Разработка математических моделей для расчета напряженно-деформированного состояния по зонам изгиба с определением усилий волочения радиального и тангенциального
напряжений
2.3. Разработка метода расчета утолщения с учетом радиального и тангенциального напряжений на окончательных переходах формирования профилей
2.4. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния сформированного профиля на основе
математических моделей

3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ МОДЕЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ, СПОСОБОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ
ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Разработка технических условий на оборудование для изготовления гнутолистовых профилей на основе
проектных параметров волочильно-прокатной установки
3.2. Выбор и обоснование основных технических параметров волочильно-прокатной установки
3.3. Подбор и определение энергосиловых элементов
оборудования для изготовления гнутолистовых профилей
3.4. Рекомендации по производству основных прочностных расчетов для оценки гнутолистовых профилей
на основе результатов исследований и экспериментов
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНЕДРЕНИЯ ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ
В АВИАЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
4.1. Общие положения по внедрению гнутолистовых профилей в авиационные конструкции взамен прессованных
па основе экспериментов
4.2. Результаты изменения научно-технического уровня
разработок по внедрению гнутолистовых профилей
4.3. Совершенствование показателя технико-экономического уровня при внедрении оборудования и технологии
производства гнутолистовых профилей
4.4. Расчет показателя экономической эффективности внедрения оборудования и технологии производства гнутолистовых профилей
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

АСТПП

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
коэффициент использования материала; летательный аппарат; стесненный изгиб; волочильно-прокатная установка; гибочно-прокатный станок; экспериментальная гибочная установка; конечный элемент; граничные условия;
напряженно-деформационное состояние; система автоматизированного проектирования; автоматизированная система технологической подготовки производства;
научно-технический уровень; технико-экономический уровень
Рисунок 2.1. Твёрдотельная модель заготовки и роликов: 1 нижний ролик; 2 -верхний ролик; 3 - заготовка; 4.5 - направляющие
Примем А,С,Е — главные напряжения по наружной зоне угла; B,D,F -главные напряжения по внутренней зоне угла; все рассмотренные элементы находились по биссектрисе угла; главные напряжения и деформации по уголковым зонам совпадают соответственно с тангенциальными, радиальными и аксиальными напряжениями и деформациями (см. рис. 2.5, 2.17, 2.18, 2.19, 2.25, 2.26, 2.27).
Угловые скорости имеют значение для верхнего 8 рад/с и нижнего роликов 10 рад/с для выравнивания линейных скоростей; модель заготовки формируется из трехмерных твердотельных октаэдрических конечных элементов. Для создания контактных поверхностей между инструментом и профилем использовали тип контакта forming surface-to-surface contact. Сечение заготовки исследуемого профиля перед окончательным формованием представлено на рисунке 2.2.
В качестве объекта исследования при моделировании был выбран профиль корытообразного сечения со следующими геометрическими характеристиками: высотой стенки Н=30 мм, толщиной заготовки ,s0 = 1,2мм, шириной полки 2с=35 мм, шириной верхней полки Ь=20 мм, высотой отбортовки bs = 4 мм (рис. 2.3). Данная форма сечения применяется как для профилей корытообразного сечения, так и Z-образного с последующей