Статья "Численное моделирование многоэтапных процессов хол..."
Наименование статьи | Численное моделирование многоэтапных процессов холодной листовой штамповки тонкостенного сосуда и их оценка с точки зрения предельных деформаций |
---|---|
Страницы | 48 |
Аннотация | Выполнена оценка многоэтапного процесса холодной штамповки тонкостенного стального сосуда с учетом технологической наследственности. Качество изделия связывается с остаточным ресурсом пластичности, то есть с удаленностью его деформированного состояния от кривой предельных деформаций. Для расчета процесса используется модель больших пластических деформаций анизотропной оболочки, учитывающая динамику и контактное взаимодействие с инструментом, численно реализованная в пакете LS-DYNA®. Использованы имеющиеся в библиотеке пакета закон пластического течения анизотропного листа, ассоциированный с функцией текучести Барлата Yld 2 000-2d со степенным изотропным деформационным упрочнением, потенциал Пенга - Ландела нелинейно-упругого поведения полиуретанового штампа и закон трения Кулона для описания контактного взаимодействия изделия с инструментом. Материальные константы малоуглеродистой листовой стали DC04EK толщиной 0,7 мм и полиуретана СКУ-ПФЛ определены ранее по данным экспериментов. Кривая предельных деформаций построена по искажению координатной сетки вблизи зон локализации деформации и разрушения сосуда в технологическом процессе, из которого исключен промежуточный отжиг, и по результатам теста на разрушение при одноосном растяжении. Исследуются особенности траекторий деформации в контрольных точках боковой поверхности изделия на каждом этапе технологического процесса, состоящего из последовательности операций вытяжки, раздачи и ссаживания. Расчеты траекторий подтверждены экспериментом на прессовом оборудовании, используемом в качестве испытательного. Установлено, что операция раздачи заготовки после ее вытяжки быстро приближает материал к предельному состоянию и требует предварительного восстановления ресурса пластичности путем отжига. Отмечается перспективность технологий штамповки с меньшими степенями раздачи и с большими степенями ссаживания, способных сохранять ресурс пластичности без промежуточного отжига. |
Ключевые слова | многоэтапный технологический процесс, холодная листовая штамповка, численный расчет, анизотропная пластичность, предельные деформации, малоуглеродистая сталь, идентификация свойств материала, экспериментальное подтверждение. |
Журнал | Вестник Пермского федерального исследовательского центра |
Номер выпуска | 2 |
Автор(ы) | Келлер И. Э., Казанцев А. В., Адамов А. А., Петухов Д. С., Трофимов В. Н., Оборин А. Н., Чугайнов С. Б. |