МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ РОТАЦИОННОЙ КОВКИ
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.
Статья в формате PDF 109 KB...
27 03 2024 14:29:26
В работе выполнен анализ качества и экологической безопасности типичных видов продукции предприятий быстрого обслуживания, с использованием детерминистических математических моделей и показана их адекватность реальным процессам изменения качества и экологической безопасности продукции. Питание является важнейшим фактором воздействия окружающей среды на человека. Оценка экологической безопасности продуктов питания является актуальной задачей. В работе использованы математические модели накопления вредных веществ в продукции предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов и коэффициент экологической безопасности в детерминистической постановке. К определяющим факторам отнесены: время до реализации готового продукта, качество масла, используемого для фритюра, выражающееся в количестве предшествующих циклов нагрева, и время хранения ингредиентов для приготовления продукта. Выполнен численный анализ качества и экологической безопасности типичных представителей продуктов предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов. ...
26 03 2024 10:45:40
Статья в формате PDF 116 KB...
25 03 2024 3:36:38
Статья в формате PDF 116 KB...
24 03 2024 16:44:41
Статья в формате PDF 331 KB...
23 03 2024 3:38:44
Статья в формате PDF 126 KB...
22 03 2024 17:13:58
Статья в формате PDF 110 KB...
21 03 2024 20:55:36
Статья в формате PDF 344 KB...
20 03 2024 23:26:46
Статья в формате PDF 151 KB...
19 03 2024 9:58:53
Статья в формате PDF 119 KB...
18 03 2024 7:14:23
Статья в формате PDF 321 KB...
17 03 2024 18:50:23
Статья в формате PDF 108 KB...
15 03 2024 10:22:50
Статья в формате PDF 253 KB...
14 03 2024 15:16:27
Статья в формате PDF 268 KB...
13 03 2024 2:26:21
Статья в формате PDF 118 KB...
12 03 2024 16:38:42
Статья посвящена вопросам изучения антимикробных свойств природных биологически активных соединений – флавоноидов и фенолкарбоновых кислот, извлекаемых методом вихревой турбоэкстpaкции из сырья растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) ПреДypaлья. На основании проведенного исследования авторы делают вывод о возможности применения растительного сырья Veronica L. в медицинской пpaктике. ...
11 03 2024 21:22:18
Статья в формате PDF 162 KB...
10 03 2024 1:49:38
Статья в формате PDF 104 KB...
08 03 2024 18:12:35
Статья в формате PDF 136 KB...
07 03 2024 23:22:24
Статья в формате PDF 256 KB...
05 03 2024 13:23:28
Статья в формате PDF 320 KB...
04 03 2024 17:23:54
Статья в формате PDF 103 KB...
03 03 2024 15:18:27
Статья в формате PDF 244 KB...
02 03 2024 8:24:39
01 03 2024 1:23:42
Статья в формате PDF 289 KB...
29 02 2024 12:29:22
28 02 2024 7:51:40
Статья в формате PDF 268 KB...
26 02 2024 21:48:57
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов. ...
25 02 2024 4:27:20
Статья в формате PDF 140 KB...
23 02 2024 16:53:12
Статья в формате PDF 101 KB...
22 02 2024 16:53:13
Статья в формате PDF 256 KB...
21 02 2024 0:54:48
Статья в формате PDF 114 KB...
20 02 2024 5:17:40
Статья в формате PDF 110 KB...
19 02 2024 3:43:30
Статья в формате PDF 144 KB...
18 02 2024 18:40:29
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::