Статья "Численное моделирование многоэтапных процессов хол..."

Наименование статьиЧисленное моделирование многоэтапных процессов холодной листовой штамповки тонкостенного сосуда и их оценка с точки зрения предельных деформаций
Страницы48
АннотацияВыполнена 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 словамногоэтапный технологический процесс, холодная листовая штамповка, численный расчет, анизотропная пластичность, предельные деформации, малоуглеродистая сталь, идентификация свойств материала, экспериментальное подтверждение.
ЖурналВестник Пермского федерального исследовательского центра
Номер выпуска2
Автор(ы)Келлер И. Э., Казанцев А. В., Адамов А. А., Петухов Д. С., Трофимов В. Н., Оборин А. Н., Чугайнов С. Б.