МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ РОТАЦИОННОЙ КОВКИ

Авторы
Файлы

Тимофеев Д.Ю. Статья в формате PDF 737 KB

Применение деформационной теории позволяет решать задачу с учетом упругих объемных деформаций и оценить гидростатическое давление в пластической области. При этом сохраняется однозначная зависимость между перемещениями, деформациями, напряжениеми и усилиями, а решаемая система уравнений является линейной. Однако происходит искажение начальной конечно-элементной сетки. Поэтому необходимо производить вычисление матрицы жесткости, считая на каждом шаге решения в качестве исходной сетки полученную на предыдущем шаге, а оценку деформированного состояния проводить путем суммирования приращений и деформаций.

При решении задачи были приняты следующие граничные условия:

1. Грань АВ есть граница контакта материала и инструмента. В силу непроницаемости границ узлы, расположенные на этом отрезке, могут перемещаться в осевом направлении.

2. Элементы отрезка АС могут свободно перемещаться в осевом направлении. Перемещение этих элементов в радиальном направлении ограничивается оправкой.

3. Граница CF представляет собой внешнюю стенку трубчатой заготовки и перемещение элементов на ней обусловлено перемещением бойка.

4. Элементы отрезка BF неподвижны, ввиду того, что BF место крепления заготовки.

Исследовался процесс ротационной ковки заготовки из стали РА50 со степенью обжатия e = 0б2.

Исходными данными для расчета послужили следующие геометрические параметры: диаметр заготовки 20 мм, диаметр оправки 15 мм, длина заготовки 50 мм, толщина стенки 3 мм, угол конуса бойка 12°.

Рис. 1. Расчетная схема процесса ротационной ковки трубчатой заготовки на оправке:
1 - оправка; 2 - заготовка; 3 - боек; - направление перемещения

Рассматривалась ротационная ковка на оправке коротким бойком. Этот вариант предусматривает поэтапное деформирование заготовки бойками, длина которых меньше длины обжимаемого участка заготовки (рис. 2).

а б в

Рис. 2. Положение элементов 3 и 4 в расчетной схеме ротационной ковки на оправке коротким бойком:
а - первый этап нагружения; б - перемещение бойка; в - второй этап нагружения

Результаты исследования показали, что картина напряженного состояния на каждом новом этапе нагружения, соответствующему одному удару бойка, в рассматриваемых областях (элемент 1, 2, см. рис. 2) носит сложный хаpaктер. Осевые и радиальные напряжения на внешней поверхности из зоны сжатия переходят в зону растяжения. На внутренней стенке также происходит переход осевых напряжений из зоны растяжения в зону сжатия, однако в момент касания оправки в элементах внутренней стенки заготовки осевое напряжение начинает резко уменьшаться, а радиальное напряжение становится растягивающим.

Анализ остаточных напряжений показывает, что на внешней стенке заготовки присутствуют сжимающие тангенциальные и радиальные, а также осевые растягивающие напряжения. На внутренней стенке осевые и тангенциальные компоненты остаточных напряжений носят сжимающий хаpaктер, а радиальные отсутствуют.

Проведенное исследование позволяет утверждать, что пошаговое нагружение приводит к существенной неоднородности напряженно-деформированного состояния по длине заготовки, однако при этом сила процесса ковкиниже на 75 %, чем при ковке длинным бойком за один переход. Следует отметить также, что в отличие от безоправочной ротационной ковки, ротационная ковка на оправке хаpaктеризуется равным удлинением заготовки по обеим схемам нагружения.

Список литература

1. Семенов Е.И. Ковка и объемная штамповка. - М.: Высшая школа, 1972. - 352 с.

НАРКОМАНИЯ И БЕРЕМЕННОСТЬ

Статья в формате PDF 295 KB...

23 07 2026 5:10:31

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРОЕНИИ ДОЮРСКОГО ФУНДАМЕНТА ФРОЛОВСКОЙ МЕГАВПАДИНЫ ШИРОТНОГО ПРИОБЬЯ В СВЕТЕ ПРОБЛЕМ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

Статья в формате PDF 136 KB...

22 07 2026 19:44:45

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ЛИЗОСОМЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Статья в формате PDF 128 KB...

21 07 2026 18:56:10

ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ПАТОЛОГИИ: ХРОНИЧЕСКИЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

В статье представлен фрагмент авторской концепции теории патологического процесса. На примере становления хронического инфекционного процесса проведен анализ взаимоотношения основных причинных факторов, составляющих сложную структуру этиологии болезни. ...

20 07 2026 10:23:39

Клинико-лабораторная хаpaктеристика функции почек в катамнезе у лиц, перенесших тяжелую форму дифтерии ротоглотки

Статья в формате PDF 117 KB...

19 07 2026 2:15:26

ОЦЕНКА ТЯЖЕСТИ БОЛЬНЫХ С ОСТРОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШКАЛЫ ОБЩЕГО КЛИНИЧЕСКОГО ВПЕЧАТЛЕНИЯ (GLOBAL CLINICAL IMPRESSION SCALE)

Статья в формате PDF 135 KB...

18 07 2026 13:19:46

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПАПИЛЛОМОВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ В ПЛАЦЕНТЕ И ЭНДОМЕТРИИ ПРИ САМОПРОИЗВОЛЬНЫХ ВЫКИДЫШАХ

Статья в формате PDF 227 KB...

17 07 2026 3:50:28

ЭНДОГЕННАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Статья в формате PDF 121 KB...

16 07 2026 8:14:49

УЛЬТРАСТРУКТУРА МИОКАРДА УШЕК СЕРДЦА КРОЛИКОВ ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ

Статья в формате PDF 117 KB...

15 07 2026 19:55:10

МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ ЗРИТЕЛЬНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ И МОТОРНОЙ КООРДИНАЦИИ У ДЕТЕЙ С НАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ И РЕЧИ

В процессе тренировки отдельных компонентов ручной моторики (тонус, сила, точность движений, кинетический и динамический пpaксис) у детей совершенствуется произвольное внимание, развиваются навыки контроля и планирования целостного действия. ...

14 07 2026 19:11:13

НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ АДАПТАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ КЛЕТОК ЭРИТРОЦИТАРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ У ПТИЦ

Статья в формате PDF 88 KB...

13 07 2026 2:30:30

ЛИМФАТИЧЕСКИЙ УЗЕЛ КАК РЕЗУЛЬТАТ КОАДАПТАЦИИ В ОРГАНОГЕНЕЗЕ

Статья в формате PDF 297 KB...

12 07 2026 5:42:56

СОЧИНСКИЙ РЕГИСТР ГЕМОБЛАСТОЗОВ: МОДЕЛЬ ПОПУЛЯЦИОННОГО РЕГИСТРА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДИСПАНСЕРИЗАЦИИ

Статья в формате PDF 118 KB...

11 07 2026 15:39:42

Фармако-иглорефлексотерапия у больных хроническим об-структивным бронхитом и бронхиальной астмой

Статья в формате PDF 106 KB...

10 07 2026 1:38:30

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ УРОКИ ХИМИЯ – ИНФОРМАТИКА ПО ТЕМЕ "РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ С УЧЕТОМ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЫХОДА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ"

Развитие интеллекта учащихся происходит эффективно, если усвоение знаний, приобретение умений и навыков из цели образования превращается в средство развития способностей. Для этого надо переосмыслить содержание образования, сконструировать и внедрить эффективные педагогические технологии, позволяющие эффективно решить поставленные задачи. "Химия для математиков" – технология интеграции естественно-математических знаний на разных уровнях. Методика проведения интегрированных уроков "химия – информатика" разработана и успешно применяется в физико-техническом лицее № 1 г. Саратова. ...

09 07 2026 22:14:50

РАЗРАБОТКА СПОСОБА МОДЕЛИРОВАНИЯ ОСТРОГО ГНОЙНОГО ХОЛАНГИТА У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ

Статья в формате PDF 132 KB...

08 07 2026 1:11:27

Пpaктикующий врач и теоретическая медицина в 21 веке

Статья в формате PDF 104 KB...

07 07 2026 3:45:22

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ У БОЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ ТЕЧЕНИЕМ И ИСХОДОМ

Статья в формате PDF 112 KB...

06 07 2026 22:27:40

Ультраструктурная перестройка нейронов головного мозга крыс при экспериментальном неврозе

Статья в формате PDF 133 KB...

05 07 2026 13:16:48

БИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ ЛОШАДЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ СТРОНГИЛОИДОЗЕ ЛОШАДЕЙ

Статья в формате PDF 114 KB...

04 07 2026 16:13:34

ИЗОТОПЫ СТРОНЦИЯ И НЕОДИМА В ШОШОНИТОВЫХ ГРАНИТОИДАХ

Приведены данные по концентрациям и соотношениям изтопов стронция и неодима в шошонитовых гранитоидах Алтае-Саянской складчатой области, Большого Кавказа, Британских каледонид, Шотландии, Западного Кунь-Луня, Бразилии. Выделены 4 подтипа гранитоидов, различающихся степенями изотопной обогощённости и деплетированности. По соотношениям 87Sr/86Sr отмечены широкие вариации значений от 0,7022 (мантийные значения) до 0,712958 (компонент обогащённой мантии c контаминацией корового материала). Все подтипы шошонитовых гранитоидов тяготеют к компонентам обогащённой мантии типов EM I и EM II. Это связывается с допущением о вовлечении в субдукционный процесс нижней части континентальной литосферы, или с субдуцированием в мантию терригенных осадков. ...