Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ теории и практики формообразования обтяжкой обводообразующих оболочек 11
1.1 Характеристика геометрических форм
и толщины обводообразующих оболочек 11
1.2 Анализ существующих процессов обтяжки, обтяжного оборудования и автоматизированных средств управления 19
1.3 Существующие способы и методики расчета
технологических параметров процессов обтяжки
оболочек с учетом деформации по толщине 29
1.4 Контактное трение при пластической деформации 47
1.4.1 Внешнее трение твердых тел в процессах обработки металлов давлением..; 47
1.4.2 Внешнее трение резин и полиуретанов в процессах обработки металлов давлением 51
1.5 Геометрическое обеспечение устойчивого формообразования 56
1.6 Выводы по главе и основные задачи исследования 60
2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния 63
2.1 Обоснование выбора схемы моделирования 63
2.2 Определяющие уравнения и соотношения для безмоментной оболочки 66
2.3 Схема расчета и основные допущения 68
2.4 Кинематика развития очага деформации в процессе формообразования 73
2.5 Определение напряжений и деформаций 80
2.6 Связь напряжений и деформаций с величиной перемещения обтяжного пуансона 85
2.7 Определение толщины оболочки 88
2.8 Выводы по главе 93
3 Разработка процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки 94
3.1 Обоснование выбора специализированного обтяжного оборудования 94
3.2 Приемы процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки.. 96
3.3 Расчет профиля эластомера контейнера 103
3.4 Определение потребного давления со стороны эластомера для прекращения пластической деформации отформованного участка заготовки 106
3.5 Определение величины деформации растяжения, обеспечивающей эксплуатационные свойства оболочки 114
3.5.1 Критическая деформация 115
3.5.2 Допустимая деформация 116
3.5.3 Минимальная деформация 119
3.5.4 Предельная деформация 131
3.5.5 Деформация, обеспечивающая эксплуатационные свойства оболочки 131
3.6 Определение размеров листовой заготовки 133
3.7 Разработка контейнера с вставками из эластомера 135
3.8 Выводы по главе 136
4 Экспериментальные исследования 138
4.1 Основные задачи исследования 138
4.2 Оборудование и оснастка 138
4.3 Измерительная аппаратура 142
4.4 Методика проведения экспериментов 143
4.5 Исследование деформированного состояния 148
4.6 Силовые параметры процесса 163
4.7 Выводы по главе 164
5 Автоматизация проектирования процесса формообразования на базе интегрированной информационной среды АСУ ТП 166
5.1 Метод параметрического предоставления поверхности оболочки в главных направлениях 166
5.1.1 Представление поверхности в формате VDA 166
5.1.2 Переход от произвольных параметров заполнения ячеек дискретного каркаса оболочки к гауссовым параметрам 171
5.2 Разработка архитектуры информационно-интегрированной среды технологического процесса ИИС АСУ ТП 176
5.3 Автоматизация проектирования процесса формообразования обтяжкой с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки 183
5.4 Выводы по главе 188
Основные результаты и выводы по работе 189
Список использованных источников
- Анализ существующих процессов обтяжки, обтяжного оборудования и автоматизированных средств управления
- Определяющие уравнения и соотношения для безмоментной оболочки
- Определение потребного давления со стороны эластомера для прекращения пластической деформации отформованного участка заготовки
- Методика проведения экспериментов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Современные летательные аппараты (ЛА) проектируют и производят с учетом особых требований к безопасности в чрезвычайно жестких условиях эксплуатации при минимизации веса силовой конструкции, неразрушающейся под воздействием внешней среды. Эти требования образуют совокупность параметров качества обводообразующих оболочек, формирующих их эксплуатационные свойства.
Во-первых, высокие скорости полета ЛА предъявляют высокие требования к форме и точности выполнения аэродинамических обводов с целью уменьшения их аэродинамического сопротивления. В связи с этим усложнились пространственные формы обводообразующих оболочек (геометрический коэффициент Кг больше 1,15), что значительно усложнило их изготовление.
Во-вторых, кроме образования аэродинамического обвода ЛА, оболочки выполняют функции деталей обшивок, связанные с требованиями прочности и неразрушаемости конструкции изделия. Эти требования находят свое отражение в предельно допускаемых толщинах материала обшивок.
В-третьих, при минимизации веса силовой конструкции ЛА целесообразно использовать постоянство толщин обводообразующих оболочек по всей конструкции ЛА,
Поэтому для обеспечения эксплуатационных свойств технологическими методами выгодно получать оболочки с минимальной разнотолщин-ностью.
Существующие способы обтяжки оболочек двояковыпуклой формы с геометрическим коэффициентом Кг больше 1,15 приводили к многопереходному процессу. При этом наблюдалась значительная разнотолщинность оболочки до 30-ти процентов. В связи с этим на практике для таких оболочек использовали листовые заготовки с большей толщиной. В результате гаран-
тировали эксплуатационные свойства оболочек, но значительно увеличивали вес.
Разработка процесса обтяжки, обеспечивающего получение оболочек с минимальной разнотолщинностью и позволяющего интенсифицировать процесс формообразования, представляет собой сложную, до сих пор нерешенную задачу.
Это связано с отсутствием нового процесса обтяжки и метода расчета технологических параметров для него; отсутствием специальной технологической оснастки для управления процессом формообразования; несовершенством связей в программно-технических и информационных средствах обеспечения автоматизированного технологического процесса.
Создание новых процессов, в том числе автоматизированных, способных обеспечить получение обводообразующих оболочек с минимальной разнотолщинностью, открывает дорогу для конструктивного совершенствования ЛА.
В связи с этим представленные в диссертации разработки математических, технических, программных и информационных средств обеспечения автоматизированного процесса формообразования обтяжкой оболочек ЛА с минимальной разнотолщинностью являются весьма актуальными.
Цель диссертационной работы. Разработать новый процесс формообразования обтяжкой, позволяющий получать оболочки двояковыпуклой формы с минимальной разнотолщинностью и обеспечивающий интенсификацию формообразования в условиях производства ЛА.
Методы исследований. Теоретические исследования при разработке математической модели нового процесса формообразования обтяжкой базировались на основных положениях теории пластического деформирования листовых анизотропных материалов и теории сухого трения.
При геометрическом моделировании применялись основы математического описания параметрических поверхностей, используемых в машинной графике и автоматизированном проектировании.
Экспериментальные исследования осуществлялись в лабораторных условиях с применением методов математической статистики. Оснастка для моделирования работы пресса ОП-ЗМ создавалась по теории подобия.
Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается корректностью применения математического аппарата и допущений, использованных при построении моделей, хорошей сходимостью математических и физических моделей, а также успешной реализацией разработанных математических и программных средств в виде программно-методического комплекса автоматизации нового процесса формообразования обтяжкой.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Разработан новый процесс обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки двояковыпуклой формы.
Создана методика расчета технологических параметров процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки двояковыпуклой формы.
Предложен и конструктивно проработан программно-методический комплекс автоматизации нового процесса, имеющий унифицированный формат представления данных VDA при межкомпьютерном обмене.
Практическое значение работы заключается в:
возможности получения оболочек двояковыпуклой формы с минимальной разнотолщинностью;
интенсификации процесса формообразования оболочки двояковыпуклой формы с минимальной разнотолщинностью за счет существенного снижения количества переходов;
возможности реализации нового процесса формообразования обтяжкой за счет применения универсального контейнера с вставками из эластомера;
снижении сроков конструкторско-технологической подготовки производства за счет внедрения разработанного программно-методического комплекса автоматизации нового процесса, имеющего унифицированный формат представления данных VDA при межкомпьютерном обмене;
снижении материальных и трудовых затрат в процессе производства обводообразующих оболочек с минимальной разнотолщинностью при программном управлении обтяжным оборудованием.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы реализованы в виде методических материалов, программно-методического комплекса, контейнера с вставками из эластомера и внедрены на Кумертауском авиационном производственном предприятии.
Внедрение подтверждается соответствующим актом.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 4 Международных и 7 Всероссийских конференциях.
Публикации. По содержанию работы имеется 23 публикации, в том числе статей -5; тезисов докладов - 18, Основное содержание работы изложено в 5 статьях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа выполнена на 243 страницах машинописного текста, содержит 96 рисунков и 9 таблиц. Список использованных источников содержит 139 наименований.
Анализ существующих процессов обтяжки, обтяжного оборудования и автоматизированных средств управления
Процесс обтяжки был внедрен в производство в неосесимметричном варианте. Прямоугольная листовая заготовка растягивается в этом случае только по длине или только в поперечном направлении.
Схемы процессов обтяжки приведены на рисунке 1.6.
При обтяжке кромки заготовки, жестко зажатые в захватах обтяжного пресса, движутся по касательным к поверхности обтяжного пуансона в точках схода продольного контура Я, (/=1,2). При этом материальная точка на за готовке, которая в начальный момент коснулась центральной точки О на поверхности пуансона, в последующие мгновения или в течение всего процесса обтяжки остается неподвижной.
Устойчивое деформирование листовой заготовки по пуансону, имеющему плоскости симметрии F\ и F2, наблюдается при соблюдении условий: ветки заготовки ЗД- симметричны относительно точки О; плоскость центрального зажима пресса перпендикулярна к касательной в точках Et поверхности пуансона; любая материальная точка на заготовке при скольжении по линии Е\Е2 относительно точки О будет находится в плоскости симметрии F\,
Формообразование при обтяжке происходит посредством увеличения площади заготовки за счет уменьшения ее толщины. Степень формоизменения заготовки может быть охарактеризована отношением конечной и начальной площадей заготовки, а также отношением соответствующих длин или толщин заготовки. 2
Рисунок 1,6 - Схемы процессов обтяжки по обтяжному пуансону 1 заготовки 2, удерживаемой в зажимах пресса 3: а - простая обтяжка (схема ПО); б - обтяжка с растяжением (схема РО). Оценку предельных возможностей процесса обтяжки принято осуществлять с помощью коэффициента обтяжки К . Упрощенно К может быть вычислен по геометрическим размерам оболочки: -К (13) min ГДб /max длина наиболее деформируемого волокна I; /min - длина наименее деформируемого волокна /к. Коэффициент обтяжки АГобг в записи (1.3) удобен для сравнения геометрических форм оболочек при определении их технологичности. Максимальная относительная деформация примерно будет равна: «-= -!. (1-4)
В зависимости от характера приложения внешних сил процесс обтяжки условно делят на простую обтяжку (схема ПО) и обтяжку с растяжением (схема РО) [5].
Простая обтяжка характеризуется тем, что усилие формообразования Р прикладывается к пуансону, а растягивающие напряжения в листе возникают по широкой стороне заготовки за счет сил реакции N неподвижных зажимов пресса (рисунок 1.6а). Простой обтяжкой изготавливаются короткие оболочки одинарной и двойной кривизны двояковыпуклой и выпукло-вогнутой форм с большими углами охвата 2( до 180.
Обтяжка с растяжением характеризуется тем, что усилие растяжения в листе создается путем приложения растягивающих сил Р по узкой стороне заготовки через перемещающиеся зажимы (рисунок 1.66). Усилие Q, передаваемое обтяжным пуансоном, необходимо для подъема стола пресса в требуемое положение. Обтяжкой с растяжением изготавливают длинные пологие оболочки двойной кривизны с малым углом охвата 2( до 30-60.
Так как в работе рассмотрены оболочки, получаемые на прессах простой обтяжки, то далее рассмотрим существующие на современных предприятиях их типы.
Процесс простой обтяжки реализуется на специализированных обтяжных прессах типа ОП (ОП-2, ОП-3, ОП-5к, ОП-1000), первые варианты которых были разработаны в 60- годах отраслевым НИИ [1, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]. В основном они имеют ограниченные кинематические возможности при ручном исполнении процесса обтяжки (рисунок 1.7).
Фактически, при изготовлении деталей на таком оборудовании имеется только одна управляемая координата - вертикальное перемещение стола за счёт нижних гидроцилиндров пресса. Однако балка, где установлены зажимные губки, имеет возможность поворачиваться, устанавливая их по касательной к продольному контуру обтяжного пуансона и вдоль него. Угол наклона поворотной балки обеспечивается за счёт специальных гидроцилиндров и является установочной координатой.
Определяющие уравнения и соотношения для безмоментной оболочки
Сущность схемы нового процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки двояковыпуклой формы заключатся в следующем. Сначала выполняется обтяжка заготовки за счет движения обтяжного пуансона вверх при неподвижных прямолинейных зажимных устройствах, заранее установленных под углом ак.
В результате формообразование заготовки начинается в центральной части в районе точки О. При достижении на формуемом участке определенной степени деформации растяжения [et ] на него воздействует давление эластомера за счет движения контейнера вниз, и пластическая деформация на нем прекращается. Это происходит за счет сил трения между поверхностями листового материала и обтяжного пуансона Т\ с одной стороны и листового материала и эластомера Тг с другой под действием давления q. (рисунок 2.2).
Поочередное перемещение пуансона и контейнера на встречу друг другу обеспечивает появление кольцевого пояска очага деформации и последующее воздействие на него давления со стороны эластомера. Установление ширины кольцевого пояска, характеризуемой величиной постоянной деформации растяжения заготовки [е;], осуществляется посредством профилирования контуров эластомера.
Целью способа является получение оболочки с минимальной разно-толщинностью за счет равномерного утонения листовой заготовки при формировании в материале заготовки деформации растяжения [е, ]. Поэтому необходимо знать вариации деформации растяжения и их связь с деформацией утонения во всех точках листового материала. Для этого определяют напряженно-деформированное состояние в очаге деформаций.
Расчет напряженно-деформированного состояния ведется двумя путями: 1. Применение численных методов решения. 2, Применение аналитических методов решения.
Среди численных методов получили наибольшее распространение два: метод конечных разностей (МКР) и метод конечных элементов (МКЭ).
В настоящее время численные методы, в частности МКЭ, занимают центральное место в системах автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР).
Однако итерационный характер расчетов с применением численных методов ведет к увеличению их сроков и стоимости САПР. В этой связи сокращение итерационных циклов является одной из задач проектирования.
Внедрение в практику расчетов более мощных ЭВМ ускорило процесс вычислений, но существенного сокращения общего цикла проектирования при этом достигнуто не было.
В настоящее время эта проблема решается комплексно путем совершенствования методического подхода. В соответствии с принципами методического подхода, каждому этапу проектирования свойственны свои модели, отличающиеся числом учитываемых в модели факторов и связей между ними.
Такой подход к построению модели имеет преимущества. В частности, появляется возможность разработки и совершенствования модели специалистами. В результате достигается определенная гибкость при построении расчетных методик.
В методиках анализа напряженно-деформированного состояния в основном пользуются безмоментным напряженным состоянием, когда напряжения постоянны по толщине стенки оболочки.
Существует математическая теория тонких упругих оболочек, основанная на гипотезах Кирхгофа - Лява [2, 3]. Можно считать твердо установ ленным, что гипотезы Кирхгофа - Лява приводят к результатам, порядок погрешности которых не превышает отношения = %
В результате, пренебрегая величинами порядка б2, функции, характеризующие напряженно-деформированное состояние тонкой упругой оболочки, оказываются функциями криволинейных координат срединной поверхности (а, р).
Анализируя рассмотренные в рамках теории тонких оболочек методы решений, следует отметить, что основой их являются уравнения полной системы. Например, методика, предложенная Поповым Е.А. [57], по расчету толщины заготовки при ее формообразовании включает прямую последовательность определения напряжений, а затем деформаций.
После установления параметров, влияющих на изменение толщины и критериальной оценки потери устойчивости выбирается прием направленного изменения толщины путем согласования заданной толщины оболочки Ид с толщиной, полученной в процессе формообразования И, в пределах допуска на разнотолщинность листового материала при прокатке Ah [76, 77].
Для направленного изменения толщины на заданную величину формообразование необходимо производить в условиях совмещения одного из направлений главных кривизн с направлением обтяжки [78].
Для этого поверхность оболочки приводят к главным осям и плоскостям симметрии и геометрически взаимоувязывают с поверхностью обтяжного пуансона и координатными осями и плоскостями обтяжного пресса.
С учетом последнего, дифференциальные уравнения равновесия без-моментной теории оболочек выделяют в линиях главных кривизн срединной поверхности (линиях гауссовых кривизн) и И V.
Определение потребного давления со стороны эластомера для прекращения пластической деформации отформованного участка заготовки
Невозможно в полной мере управлять технологическим процессом, не учитывая сил внешнего трения [68, 106, 107, 108, 109]. Они оказывают настолько существенное влияние на процесс, что могут совершенно исказить картину распределения деформирующих сил, повысить или снизить интенсивность процесса.
Интенсификация процессов обработки металлов давлением за счет сил внешнего трения возможна на основе единства использования их положительного и отрицательного действия, В связи с этим возникают две проблемы, связанные с интенсификацией технологического процесса:
1. Изыскание основ управления и количественной оценки степени интенсификации внешнего трения в заданных областях деформируемой заготовки.
2. Изыскание основ экстенсификации (снижения) внешнего трения в остальной части листового материала и выявление механизма их действия.
Прекращение пластической деформации отформованного участка заготовки производится за счет сил трения между поверхностями пуансона и листовой заготовки Ті с одной стороны и листовой заготовки и эластомером 7 2 с другой стороны под действием давления эластомера q (рисунок ЗЛО). Для увеличения сил трения поверхности листового материала и обтяжного пуансона обезжиривают. В связи с этим наиболее верным решением в выборе теории трения является молекулярно - механическая теория сухого трения И.В. Крагельского для пластического контакта,
Тогда сила трения Ті между поверхностями обтяжного пуансона и листовой заготовки запишется: Г, = ,-$, (3.9) где Si фактическая площадь контакта поверхности отформованного участка листового материала с обтяжным пуансоном; Т] удельная сила трения на границе листовая заготовка - обтяжной пуансон. В свою очередь: h = а + Мо РоО-г). (ЗЛО) где цо - коэффициент трения, называемый молекулярным коэффициентом трения - скольжения листовой заготовки по пуансону; а - параметр сдвига при бесконечно большом гидростатическом давлении в зоне контакта; Ро - гидростатическое давления в зоне контакта; р - сопротивление деформированию материала листовой заготовки;
у = - — коэффициент сплошности смазки (третьей среды) между тру щимися поверхностями листовой заготовки и пуансона; SCM. - площадь смазанной поверхности контакта; SK - площадь всей поверхности контакта.
Под смазкой в обработке металлов давлением следует понимать не подвижную жидкую или адсорбционную смазочную пленку, а третью среду между двумя взаимно перемещающимися поверхностями твердых тел, одно из которых является деформируемой заготовкой, а второе поверхностью пуансона.
Фактической площадью контакта будем называть площадь, на которой осуществляется контакт микронеровностей, образующих шероховатость поверхностей. Она приближается к площади, на которой взаимодействуют атомы и молекулы вещества. Фактическая площадь контакта рассчитывается по формуле [107]: S =—, (3.11) Рч где N -S-q - нормальная нагрузка, вызванная давлением эластомера; S - проекция площади поверхности оболочки под действием давления эластомера на основание пуансона (поверхность стола пресса); q - давления эластомера в зоне контакта. Тогда сила трения Tj между поверхностями обтяжного пуансона и листовой заготовкой с учетом (ЗЛО) и (3.11) примет вид: тл = —+ Л,1(1- . (3-12) VP )
Для пластического контакта: р&НВ& HV, где НВ - твердость по Бринеллю; HV- твердость по Викерсу.
Силы контактного трения между эластомером и деформируемым материалом могут оказывать решающее влияние на интенсификацию протекания процесса. В основе физической картины трения о твердые поверхности эластомеров, применяемых при обработке металлов давлением, лежит упру-гопластический сдвиг [110].
Сила трения Тг между поверхностями листовой заготовки и эластомера запишется: тг = тг-$2, (3.13) где S2 - фактическая площадь контакта поверхности отформованного участка листового материала с эластомером; т2 - удельная сила трения или напряжение сдвигу на границе листовая заготовка - эластомер контейнера. В работе [ПО] получены следующие зависимости изменения основных параметров сухого трения для резин и полиуретанов в функции гидростатического давления и исходной твердости эластомеров; - для резин: т2 =1,62-Ю-]Н]0-51 +1,52-КГ3 Я,;05?; (3.14) - для полиуретанов: т2 =1,595-КГ1 ЯГ6 +U85-КГ3 ЯГ ; (3-15) где Н0 - твердость эластомера по Шору. Зависимость в параметрической форме для применения в общем теоретическом анализе процессов имеет вид: т2=Л,Н?+Л2Н?д- (3.16) Соотношение (3.14), (3.15), (3.16) используют в обобщенном уравнении трения для количественного учета сил сухого контактного трения. Фактическая площадь контакта поверхностей листового материала и эластомера рассчитывается по формуле [107]: S3=-, (3J7) ч где N = S-q - нормальная нагрузка, вызванная давлением эластомера. Тогда выражение (3.13) с учетом (3.16) и (3.17) запишется: T2 = (A,H +A2H )S. (3.18)
Общая сила трения Г, возникающая на отформованном участке заготовки, определяется суммой сил трения между поверхностями обтяжного пуансона и листовой заготовки Ті и листовой заготовки и эластомера Tf.
Методика проведения экспериментов
При определении компонентов деформации фиксируются сопряженные диаметры 2аі и 2в], соединяющие точки касания эллипса со сторонами параллелограмма, и углом между ними.
Для выполнения расчетов удобно пользоваться координатами точек пересечения А, В, С и D, а полученные деформации считать локальными для точки О в центре ячейки.
При определении размеров сопряжённых диаметров 2aj и 2в\ и угла между ними возникают трудности при замере их на криволинейных участках обтянутой детали.
Для переноса размеров с криволинейной поверхности на плоскую, на обезжиренную поверхность оболочки в продольном направлении наклеивалась в виде узкой полоски, шириной более диаметра круглой ячейки делительной сетки, нерастяжимая целлулоидная плёнка.
Предварительно ячейки делительной сетки обрабатывались мелкодисперсным графитом с целью заполнения им рисок, а целлулоидная пленка размягчалась в ацетоне.
После наклейки и высыхания пленка легко отделялась от поверхности оболочки и на ней оставались четкие отпечатки ячеек.
Пленка обладает высокой механической прочностью, и усадка в процессе высыхания находится в пределах 2 - 4 %. Снятую пленку затем укладывали под прозрачное стекло и производили замер величин 2аі, 2ві и на микроскопе БМИ - 1. Искажения делительной сетки при развертке пленки на плоскость зависят от ширины пленки в и радиуса кривизны поверхности R. В работе [25] показано, что при /і?0}05 искажения координатной сетки практически не происходит.
Точность определения локальных характеристик деформации зависит от степени неравномерности деформации и должна увеличиваться с уменьшением размеров ячейки делительной сетки. С другой стороны, точность ре зультатов зависит также и от точности измерения размеров ячейки, которая падает с уменьшением ее линейных размеров.
Выбор размера ячейки делительной сетки диктовался требуемой точностью эксперимента. Для ее оценки проводили анализ взаимосвязи между погрешностью вычисления деформации Ле (Ае;, Ае2, Ду), точностью измерительного инструмента Alnst, диаметром круглой ячейки do и минимальной степенью растяжения заготовки в[. Считая погрешности измерения начальных и текущих размеров равными, получим расчетную формулу:
По формуле (4.6) можно определить диаметр ячейки с/о, обеспечивающий относительную погрешность при нахождении деформации Єї {е2і у) в пределах заданной точности, например 10 %.
В нашем случае, применялась делительная сетка с диаметром круглых ячеек, равным 20 мм, которая наносилась с помощью специального приспособления (рисунок 4.7). Приспособление для нанесения делительной сетки имеет втулку с заостренной частью 1 и головкой 2 и планку 3 с направляющими отверстиями для перпендикулярности входа втулки с заостренной частью 1. Втулка предназначена для начертания мерительной сетки при воздействии усилия приложенного к головке 2 через заостренную часть 1. Такое приспособление позволило чертить мерительную сетку на листовой заготовке одинакового диаметра. Размеры делительной сетки предварительно промерялись на плоской заготовке с точностью ±0,005 мм. Предварительный промер исключал погрешность нанесения сетки.
Эксперименты по исследованию деформированного состояния проводились по методике, изложенной выше. Замеры линейных параметров ячейки искаженной делительной сетки выполняли для каждой оболочки, полученной обтяжкой с действием давления эластомера на формуемую поверхность. Результаты обмера позволяли получить картину изменения деформированного состояния заготовки.
Вследствие изготовления листов с допуском на толщину проката, толщина листовой заготовки h о предварительно измерялась на мерительной скобе с индикатором часового типа.
Деформации на поверхности заготовки определялись по искажению координатной сетки, измеряемому инструментальным микроскопом БМИ - 1 с точностью ±0,005 мм.
Результаты замеров и обработки экспериментальных данных для оболочки, полученной по экспериментальному пуансону, приведены на рисунках 4.8 - 4.27. Экспериментальные данные показаны в виде математического ожидания измеряемых величин и поля доверительного интервала экспериментальных данных.
На рисунке 4.8 приведена диаграммы распределения математического ожидания деформации еі по поверхности оболочки из сплава Д16АМ при формируемой деформации [е,] равной 5%. Поле доверительного интервала экспериментальных данных деформации растяжения et и сдвига у приведено на рисунке 4.9. На рисунках 4.10, 4.11 приведены диаграммы, характеризующие деформации утонения єз в конце процесса, а на рисунках 4.12, 4.13-диаграммы распределения толщины в отформованной оболочке. Причем на рисунках 4.11 и 4.13 изображено поле доверительного интервала экспериментальных данных по контурам оболочки.
