1.7. Учет повреждаемости при исследовании пластического формоизменения

Анализ напряженного и деформированного состояния при пластическом формоизменении изотропных и анизотропных материалов обычно осуществляются без учета накопления повреждаемости. Вопрос о разрушении заготовки в этих случаях, как указывалось выше, рассматривается путем линейного или нелинейного накопления повреждаемости при пластическом формоизменении.

Однако, как показали экспериментальные исследования, повреждаемость имеет место даже при малых деформациях, и, безусловно, она оказывает влияние на напряженное и деформированное состояния заготовки.

В связи с этим целесообразно в определяющие соотношения изменения сопротивления материала пластическому деформированию (1.21) ввести повреждаемость и выражения для определения сопротивления материала пластическому деформированию с учетом повреждаемости можно записать следующим образом:

(1.24)

Введение повреждаемости в соотношения для определения сопротивления материала пластическому деформированию значительно усложняет постановку задачи по анализу напряженного и деформированного состояний и требует одновременного расчета как компонент напряжений, деформаций, величины интенсивности деформаций, так и повреждаемости при пластическом формоизменении, однако позволит получить более реальную картину деформирования.

2. Исследовательская часть

На основе приведённых соотношений выполнены теоретические исследования на силовые режимы и предельно допустимые деформации на первом этапе вытяжки из анизотропного материала.

1. Построены графические зависимости предельных значений степеней деформации от геометрических параметров инструмента для каждой из предлагаемых операций вытяжки.

, ,

где , - предельные коэффициенты вытяжки и утонения, , - угол конусности конической и радиус закругления радиальной матрицы.

Выполнить теоретические исследования силовых и деформационных параметров, предельных возможностей формоизменения, а также ожидаемых механических свойств изделия на первой операции вытяжки.

3. Построены графики «Сила-Путь» для различных значений коэффициента вытяжки , где , - относительные значения силы процесса и перемещения инструмента. Сделать выводы.

4. Построены графики зависимости относительной силы от угла конусности и радиуса закругления матрицы для различных значений , . Сделать выводы.

5. Построить графики зависимости относительной силы от параметров трения на инструменте для различных углов конусности (радиусов закругления матрицы ) и различных значений , где , - коэффициенты трения на пуансоне и матрице соответственно. Сделать выводы.

6. Построить графические зависимости изменения относительной величины от угла конусности (относительного радиуса закругления матрицы ) при фиксированных значениях коэффициента вытяжки . Здесь и - максимальные величины усилия на первой операции вытяжки, вычисленные по моделям анизотропного и изотропного упрочнения соответственно. Сделать выводы.

7. Построить графики зависимости предельного коэффициента вытяжки от угла конусности и радиуса закругления матрицы по различным критериям разрушения , . Сделать выводы.

8. Построить графические зависимости изменения относительной величины от угла конусности (относительного радиуса закругления матрицы ). Здесь и - величины предельных коэффициентов вытяжки, вычисленные в предположении анизотропного и изотропного упрочнения материала соответственно. Сделать выводы.

9. Построить график изменения степени использования ресурса пластичности по высоте стенки изделия для различных значений , где - относительная высота цилиндрической части изделия. Сделать выводы.

10. Построить графики изменения относительных коэффициентов анизотропии по высоте стенки изделия где - угол относительно направления прокатки ( ). Сделать выводы.

11. Построить графики зависимости относительных коэффициентов анизотропии от угла конусности (радиуса закругления матрицы ) для различных значений . Сделать выводы.

Таблица 3.1 Варианты заданий

Материал
Сплав Амг6М	51	49	1	4	4	300