Введение к работе
Актуальность работы: Новые технологические процессы листовой штамповки, как и всех других видов обработки металлов, могут быть действительно эффективными и перспективными, если они опираются на современные достижения прикладных и фундаментальных исследований. Применительно к обработке металлов давлением прикладные исследования относятся к науке о технологических процессах обработки металлов давлением, а фундаментальные - к теориям пластичности, вязкопластичности*. накопления повреждений и разрушения. Эти теории и их результаты являются питательной средой для науки о технологических процессах.
В диссертации рассматривается задача о вязкопластической деформации и разрушении листа при знакопеременном крутом изгибе. Данная задача опирается на современную теорию неупругого поведения и разрушения материалов, адекватно описывающую реальные процессы вязкопластического деформирования, накопления повреждений и разрушения металла листа при знакопеременном изгибе.
Решение задачи о знакопеременном изгибе листа имеет непосредственное отношение к разработке технологических процессов операций гибки . Шесте с тем оно раскрывает черты процесса перетекания технологического припуска в лабиринте тормозного порога вытяжных штампов. Торможение создается за счет многократного знакопеременного изгиба листа на большую кривизну и сил трения. Чтобы раскрыть явления, происходящие в процессе перетекания, дать им качественную и количественную оценки, необходимо, прежде всего, накопление знаний о знакопеременном крутом изгибе листа с учетом предельного состояния - разрушения.
Таким образом, исследование процесса знакопеременного крутого изгиба листа вплоть до разрушения с учетом реальных свойств материала является весьма актуальной задачей как в научном, так и практическом плане.
Цель работы: Основной целью работы является разработка математической модели и проведение исследования процессов знакопеременного вязкопластического изгиба листа вплоть до разрушения.
2.
Научная новизна: Научная новизна результатов, полученных в диссертации, заключается в следующем. Разработана математическая модель процесса вязкопластического знакопеременного изгиба листа плоть до предельного состояния - разрушения. Впервые в рамках одной математической модели описаны и исследованы процессы пластического и вязкопластического знакопеременного изгиба изотропного и анизотропного листа вплоть до разрушения при хорошем соответствии расчетных и экспериментальных результатов.
Автор защищает:
математическую модель процесса вязкопластического знакопеременного изгиба листа вплоть до предельного состояния -разрушения;
теоретические исследования процессов пластического и вязкопластического знакопеременного изгиба изотропного и анизотропного листа вплоть до разрушения.
Достоверность результатов и выводов обеспечивается применением теории неупругости, прошедшей экспериментальную проверку; строгой математической постановкой задачи и'использованием для решения численных методов, обеспечивающих высокую заданную точность; сопоставлением теоретических результатов с экспериментальными.
Практическая ценность. Для проектировщиков технологических процессов гибки и листовой штамповки практическую значимость имеют:
результаты теоретического расчета силовых, геометрических и энергетических параметров однократного и многократного пластического и вязкопластического изгиба листа;
результаты теоретического исследования предельного состояния - разрушения изотропного и анизотропного листа при знакопеременном изгибе;
результаты по исследованию эффекта пружинения, полей напряжений при изгибе и полей остаточных напряжений после снятия нагрузки при различных длительностях процесса изгиба листа в условиях нормальной и повышенной температур.
Математическая модель и полученные результаты исследования процессов изгиба листа могут быть использованы как средство теоретического эксперимента и справочные данные при разработке технологических процессов гибки и листовой штампов-
3.
ки, а также при дальнейшей оценке работоспособности элементов конструкций.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях:
Ш Симпозиум "Устойчивость и пластичность в механике деформируемого твердого тела". Тверь. 1992.
Межвузовская научно-техническая конференция "Межвузовская научно-техническая программа "Ресурсосберегающие технологии машиностроения". Москва. 1993.
Структура и об"ем работы: Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Работа . изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 36 иллюстраций и библиографию из 60 наименований.