Диссертация (1143892), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Проведена экспериментальная верификация компьютерной модели напримере свободной ЭГИ вытяжки-формовки заготовки из латуни Л68.Отклонение от формы прогиба заготовки, полученной экспериментальносоставило 2.28% для компьютерного расчета со сложным импульсом давления и1.64% для расчета с импульсом давления, заданной зависимостью давления отвремени. Среднее отклонение расчетных значений от экспериментальныхзначений пластической деформации составили 23.61% для компьютерногорасчета со сложным импульсом давления и 23.7% для расчета с импульсомдавления, заданной универсальной зависимостью давления от времени.Сравнения показали, что разработанная компьютерная модель являетсякорректной, а ее использование для технологических расчетов процессов ЭГИвытяжки-формовки листовых металлов – приемлемо.7.
Исследовано влияние параметров импульсного давления на процесс ЭГИвытяжки-формовки в закрытую матрицу. Показано, что увеличение длительностиимпульса давления позволяет добиться лучшего заполнения матрицы и требует157менее точной дозировки энергии в сравнении с более короткими импульсами.Полученные тенденции справедливы для металлов различной толщины,вытягиваемых в матрицы различных форм.8.Разработанаэкспериментально-расчетнаяметодикаопределениядиаграммы предельных деформаций (FLD) тонколистовых металлов, котораяотличается простотой технологической оснастки и простотой измерений.Показаны преимущества данной методики.
Проведены эксперименты пополучению точек динамической FLD для ряда тонколистовых металлов: латуньЛ68, медь М1, сталь 12Х18Н10Т, алюминий 5754 и алюминий 6061 в диапазонетолщин от 0.2 до 1 мм. Показано, что динамическая FLD лежит ниже FLD,рассчитанной с помощью комплекса LS-DYNA.9. Предложена технология интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовкитонколистовых металлов за счет дополнительного использования ресурсапластичности фланца заготовки. В основе предлагаемой технологии заменанеподвижного прижима инерционным разглаживателем и задание увеличенногозазора между матрицей и фиксирующим элементом.10. Корректность расчетной методики апробирована экспериментально надетали типа «колпачок» из латуни Л68, а также эффективность данной методикиподтверждена компьютерной моделью.
Высота полученных деталей была на24.1% больше, чем у деталей, полученных традиционной ЭГИ вытяжкойформовкой. Утонение в центральной части детали снизилось на 2.1%.158СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХОБОЗНАЧЕНИЙ – соотношение компонент первой и второй главной деформаций;1 – минимальным зазором между элементами (заготовкой и оснасткой),который задается в расчетах;2 – зазор между элементами (заготовкой и оснасткой), задаваемый врасчетах, 2 = h - 1;h – зазор между матрицей и фиксирующим элементом (прижимом илиразглаживателем); – интенсивность тензора деформаций при динамическом решении; – относительная (инженерная) деформация;∗ – верхняя граница диапазона инженерной деформации, ограничительдиапазона аппроксимации; – эффективная пластическая деформация; – истинная деформация;̇ – скорость деформации; – интенсивность тензора деформаций при статическом решении; – характеристическая длительность давления; время, за котороеамплитуда давления уменьшается в е раз;λ − безразмерныйпараметр,определяющийвлияниединамического решения к статическому;μ – коэффициент трения; – коэффициент Пуассона; – параметр, определяющий заполнение матрицы заготовкой; – плотность материала; – истинные напряжения; – радиальное наряжение; – напряжение текучести;сходимости1590 – начальное напряжение текучести; – тангенциальное напряжение; – относительное утонение материалаa – параметр зависимости импульса давления (2.1);b – параметр зависимости импульса давления (2.1);B – параметр аппроксимации кривой деформационного упрочнения,характеризующий прочность материала; – параметр аппроксимации кривой деформационного упрочнения,уточненный коэффициентом динамичности Kd ;be – Barlat exponent, параметр анизотропной модели материала, зависящийот кристаллической решётки металла;C – параметр скоростной зависимости Cowper-Symonds (2.16);d – диаметр полого цилиндра, получаемого вытяжкой / диаметр отверстияматрицы (внутренний диаметр матрицы в плане);Dз – начальный диаметр заготовки;Е – модуль Юнга; (̇ ) – динамическая составляющая кривой деформационного упрочнения; ( ) – статическая составляющая кривой деформационного упрочненияh0 – исходная / начальная толщина исходной заготовки;ℎ− – толщина заготовки в момент перед началом неустойчивости;ℎ+ – толщина заготовки после разрушения;h – толщина материала после нагружения (текущая);ℎ∗ – относительная толщина заготовки;ℎ – минимальная толщина материала заготовки после деформации;k – степень вытяжки листового металла ( = з ⁄);Kd – коэффициент динамичности; ∗ – отклонение от формы; – большая полуось эллиптической матрицы;160 – малая полуось эллиптической матрицы;з – длинна профиля заготовки от центра до радиуса скругления фланца;м – длинна профиля матрицы от центра до радиуса скругления фланца;lp1 – длинна кривой профиля заготовки, полученной из расчета со сложнымимпульсом давления;lp2 – длинна кривой профиля заготовки, полученной из расчета с импульсомдавления, заданным зависимостью (2.1);lэ – длинна кривой профиля заготовки, полученной из натурногоэксперимента;m – параметр аппроксимации кривой деформационного упрочнения,характеризующий упрочнение материала;Np – параметр зависимости импульса давления (2.1);P – параметр скоростной зависимости Cowper-Symonds (2.16);p – давление;p0 – амплитудное значение импульса давления;R0 – коэффициент анизотропии образца, вырезанного под углом 0 градусов;R45 – коэффициент анизотропии образца, вырезанного под углом 45градусов;R90 – коэффициент анизотропии образца, вырезанного под углом 90градусов;Rβ – коэффициент анизотропии, общий вид;Rз – начальный радиус заготовки, мм;Rм – радиус скругления кромки матрицы, ммr – текущее значение радиуса, мм; ∗ – относительный радиус;r0 – радиус концентрической окружности;rм – радиус отверстия матрицы;t – время;Δt – время, соответствующее фазе пластической неустойчивости заготовкиt*– относительное время нарастания давления;161tи – время, за которое импульс давления достигает минимального значения;tн – время, за которое импульс давление достигает амплитудного значения;z – текущая величина прогиба;z* – относительный прогиб заготовки; – величина максимального прогиба заготовки;∗– параметр, определяющий максимальный прогиб в центре заготовкидо нарушения сплошности металла;3PB – 3_PARAMETER_BARLAT, анизотропная модель материала вкомплексе LS-DYNA;CAD – средства автоматизированного проектирования (computer-aideddesign / drafting);CAE – системы автоматизации инженерных расчётов (computer-aidedengineering);EPS – Effective Plastic Strain, эффективные пластические деформации;FLD (FLC) – Forming Limit Diagram (Forming Limit Curve);MPL – MAT_POWER_LAW_PLASTICITY, изотропная модель материала вкомплексе LS-DYNA;ДПД – диаграммы предельного деформирования;КЭ – конечно-элементный;МИОМ – магнитно-импульсная обработка металлов;МЭИШ – магнитно-эластоимпульсная штамповка;НДС – напряженно-деформированное состояние;ОМД – обработка металлов давление;САПР – система автоматизированного проектирования;ЭГИ – электрогидроимпульсный (ая);ЭГЭ - электрогидравлический эффект.162СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Aashish Rohatgi, Elizabeth V.
Stephens, Ayoub Soulami, Richard W.Davies, Mark T. Smith. Experimental characterization of sheet metal deformationduring electro-hydraulic forming. Journal of Materials Processing Technology,Volume 211, Issue 11, November 2011, Pages 1824 – 1833.2.Aashish Rohatgi, Elizabeth V.
Stephens, Richard W. Davies, Mark T.Smith, Ayoub Soulami, Said Ahzi. Electro-hydraulic forming of sheet metals: Freeforming vs. conical-die forming. Journal of Materials Processing Technology, Volume212, Issue 5, May 2012, Pages 1070 – 1079.3.Alexander V. Mamutov, Sergey F. Golovashchenko, Viacheslav S.Mamutov, John J.F. Bonnen. Modeling of electrohydraulic forming of sheet metalparts. Original Research Article.
Journal of Materials Processing Technology, Volume219, May 2015, Pages 84 – 100.4.Amir Hassannejadasl, Daniel E. Green, Sergey F. Golovashchenko, JavadSamei, Chris Maris, Numerical modelling of electrohydraulic free-forming and dieforming of DP590 steel, Journal of Manufacturing Processes, Volume 16, Issue 3,2014, Pages 391 – 404.5.Computer simulation of electrohydraulic sheet metal forming / MamutovA.V., Mamutov V.S.
// Proceedings of spie – the international society for opticalengineering. Nanodesign, Technology, and Computer Simulations. Сер. "Nanodesign,Technology, and Computer Simulations" sponsors: SPIE Poland Chapter, SPIE RussiaChapter. Olsztyn, 2007.6.Dorel Banabic. Sheet Metal Forming Processes. Constitutive Modellingand Numerical Simulation. London – New York: Springer Heidelberg Dordrecht,2010. 301 p.7.Golovashchenko S., Mamutov V.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
