Введение
Глава 1. Анализ современного состояния исследований формоизменяющих операций листовой штамповки 18
1.1. Методы оценки штампуемости листового металла 18
1.1.1. Диаграммы предельных деформаций листовых материалов 19
1.1.2. Основные показатели штампуемости листового материала 25
1.2. Теоретические и экспериментальные исследования предельного формоизменения при листовой штамповке 28
1.2.1. Предельное формоизменение при формовке жестким инструментом 31
1.2.2. Предельное формоизменение при формовке упруго- эластичной средой 47
1.2.3. Предельное формоизменение при высокоскоростной формовке 66
1.2.4. Предельное формоизменение при пневмоформовке 74
Выводы по главе 1
Глава 2. Математическое моделирование процессов пластического деформирования листового металла 83
2.1. Инвариантные характеристики напряженного и деформированного состояний 83
2.2. Условия пластичности 86
2.2.1. Энергетическое условие идеальной пластичности 87
2.2.2. Условие пластичности с деформационным упрочнением 87
2.2.3. Условие пластичности со скоростным упрочнением 88
2.2.4. Условие пластичности со смешанным упрочнением 88
2.3. Система уравнений пластического равновесия 89
2.4. Энергетические уравнения и уравнения тепломассопереноса 92
2.5. Поверхности разрыва напряжений и скоростей 95
2.6. Среднеинтегральная оценка упрочнения деформируемого металла 98
2.7. Частные случаи пластического состояния ""
2.7.1. Плосконапряженное состояние ЮО
2.7.2. Плоскодеформированное состояние 100
2.7.3. Состояние "полной пластичности" 101
2.8. Энергетические методы расчета 101
Выводы по главе 2 юз
Глава 3. Теоретические исследования предельного формоизменения листового металла 104
3.1. Методы оценки прочности деталей из тонколистового металла 104
3.2. Напряженно-деформированное состояние листовых заготовок 106
3.2.1. Напряженно-деформированное состояние листовых заготовок при местной формовке
3.2.2. Напряженно-деформированное состояние листовых заготовок при совмещении формовки элементов с их одноосным растяжением 116
3.2.3. Напряженно-деформированное состояние круглых листовых заготовок при изгибе 124
3.2.4. Напряженно-деформированное состояние листовых заготовок при вытяжке 138
Выводы по главе 3 147
Глава 4. Экспериментальные исследования предельного формоизменения листового металла 149
4.1. Методика проведения экспериментов 150
4.1.1. Основные задачи экспериментальных исследований 150
4.1.2. Исходные материалы 150
4.1.3. Образцы и оборудование для испытаний. Порядок проведения экспериментов. Описание конструкций и измерительных устройств 152
4.2. Планирование эксперимента 161
4.2.1. Статистический анализ характеристик упрочнения материалов 161
4.2.2. Оценка соответствия распределения величин п и А нормальному закону распределения 163
4.2.3. Статистический анализ данных о влиянии предварительной деформации растяжения листовых заготовок на их предельную пластическую деформацию в условиях двухосного растяжения 164
4.3. Обработка экспериментальных результатов 166
4.3.1. Экспериментальные исследования по определению параметров аппроксимации кривой упрочнения и коэффициента анизотропии 166
4.3.2. Экспериментальные исследования предварительного растяжения на предельное формоизменение 173
4.4. Численное исследование предельного формоизменения 177
4.4.1. Классификация численных методов исследования в обработке давлением 177
4.4.2. Некоторые сведения о методе конечных элементов 179
4.4.3. Решение задачи пластического формоизменения оболочки на основе МКЭ
4.4.4. Алгоритм численного решения задачи при пластической деформации оболочки 186
4.4.5. Основы работы с автоматизированной системой SEDR 2000. Подготовка данных для расчета и получение результатов 188
4.5. Сравнение результатов численного решения и экспериментального исследования 197
Выводы по главе 4 197
Глава 5. Оценка надежности формоизменяющих операций листовой штамповки и результаты промышленного внедрения 199
5.1. Оценка надежности первого перехода вытяжки цилиндрических деталей 199
5.2. Оценка надежности формовки сферических элементов в листовых заготовках без разрушения 206
5.3. Внедрение результатов исследований в производство 211
Выводы по главе 5 214
Общие выводы 216
Список литературы 220
Приложения 237
Приложение 1. Исходные данные и результаты расчетов МКЭ 238
Приложение 2. Новые технические решения 281
