Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований 12
1.1. Кинетические уравнения ползучести и сверхпластичности 13
1.2. Проблемы и перспективы ОМД крупногабаритных деталей 23
1.3. Технология и оборудование для формообразования деталей в медленных режимах деформирования 34
1.4. Анализ подходов к расчету процессов формообразования крупногабаритных деталей в медленных режимах деформирования 44
1.5. Задачи и методы исследований 49
ГЛАВА 2. Методика проведения экспериментов и обработки опытных данных 52
2.1. Оборудование для испытаний элементов конструкций с заданием кинематики процесса деформирования 53
2.1.1, Нестандартное лабораторное оборудование для реализации постоянства скоростей деформации при кручении и скоростей изменения кривизны при изгибе 53
2.1.2. Многопуансонное оборудование для задания кинематики процесса деформирования элементов конструкций 59
2.2. Постановка и методика проведения испытаний 63
2.3. Обработка экспериментальных данных с неоднородным напряженным состоянием по методу характеристических параметров 74
2.3.1. Суть метода характеристических параметров. Обоснование существования характеристической точки 74
2.3.2. Методика построения кривых деформирования на кручение при конечных деформациях 102
2.4. Метод интегральных характеристик на изгиб 113
Методика проведения экспериментов по определению аномалий деформационно-прочностных свойств материалов 122
Выводы 128
Кинетические уравнения для описания медленных режимов деформирования с учетом повреждаемости материала 130
Характеристика медленных процессов деформирования, их преимущества и недостатки 131
3.1.1. Классификация медленных процессов деформирования 131
3.1.2. Высокотемпературная ползучесть и ее связь со сверхпластичностью 145
3.1.3. Особенности медленных процессов деформирования, их преимущества и недостатки 156
Энергетический вариант теории ползучести 168
3.2.1. Основные гипотезы ЭВТП 169
3.2.2. Экспериментальная проверка определяющих уравнений при плоском напряженном состоянии 179
Вариант кинетических уравнений ползучести и повреждаемости со скалярным параметром повреждаемости 189
3.3.1. Определяющие уравнения и экспериментальная проверка гипотезы «единой кривой» повреждаемости при постоянной температуре 191
3.3.2. Методика определения параметров определяющих уравнений. Сравнение расчетных и экспериментальных результатов 202
3.3.3. Описание процесса деформирования сплавов в диапазоне температур 212
3.3.3.1. Основные соотношения 212
3.3.3.2. Определение параметров уравнений ползучести и повреждаемости 220
Особенности процессов деформирования конструкционных сплавов в области высоких температур 1^0,51 228
3.4.1. Режим, близкий к сверхпластичности. Режимы сверхпластичности 232
3.4.2. Особенности деформационно-прочностного поведения сплавов в областях их структурно-фазовых превращений 248
Расчетно-экспериментальное обоснование возможности использования предложенных кинетических уравнений для описания процесса деформирования при неоднородном напряженном состоянии 261
3.5.1. Апробация уравнений энергетического варианта при неоднородном напряженном состоянии 261
3.5.1.1. Расчет чистого изгиба балок 262
3.5.1.2. Расчет чистого кручения и кручения с растяжением круглых валов 270
3.5.2. Расчет изгиба балок и кручения валов по уравнениям со скалярным параметром поврежденности 279
3.5.2.1. Изгиб балок под действием постоянного момента 280
3.5.2.2. Кручение сплошных валов с постоянной скоростью угла закручивания 286
3.5.3. Расчет элементов конструкций в режимах близких к сверхпластичности 290
3.5.3.1. Релаксационные задачи изгиба балок и чистого кручения квадратных пластин 291
3.5.3.2. Кручение круглых и прямоугольных стержней в режиме СП-течения 292
3.6. Выводы 296
ГЛАВА 4. Практическое использование результатов работы 299
4.1. Рекомендации по использованию техпроцессов формообразования в медленных режимах деформирования 299
4.1.1. Формообразование в режимах сверхпластичности и близких к сверхпластичности 300
4.1.1.1. Основные технологические параметры процесса формообразования деталей из конструкционной стали ВЛ-1Д в состоянии сверхпластичности 302
4.1.1.2. Технология формообразования деталей из алюминиево-магниевых сплавов 304
4.1.2 Рекомендации по технологическому процессу формообразования деталей из титановых сплавов в режимах ползучести 312
4.1.3. Формообразование в режимах вязкопластичности 314
4.1.4. Упругопластическое формоизменение в медленных режимах деформирования 320
4.2. Опытная оснастка и оборудование для отработки технологии формообразования 321
4.2.1. Лекальная оснастка 321
4.2.2. Многопуансонная установка штокового типа 324
4.2.3. Цельная оснастка из термобетона. Рекомендации по техпроцессу формообразования из тонколистового проката крупногабаритных высокоточных зеркал антенн 326
4.3. Расчет процесса формообразования крупногабаритных деталей в медленных режимах деформирования с учетом упругого восстановления 332
4.3.1. Постановка обратных задач 332
4.3.2. Приближенная методика расчета упреждающей геометрии оснастки для формообразования крупногабаритных деталей при изгибе 336
4.3.2.1 Расчет процесса изгиба, релаксация и упругого восстановления профилей по методу характеристических параметров 336
4.3.2.2 Режимы вязкопластичности. Неустановившаяся ползучесть 344
4.3.3. Расчет упреждающей геометрии оснастки для формообразования монолитных подкрепленных панелей одинарной кривизны 348
4.3.3.1 Расчет упреждающей формы оснастки для формообразования панелей с цилиндрической и конической поверхностями теоретического контура 348
4.3.3.2 Сравнение с результатами экспериментов на серийных панелях 351
4.4. Опытно-промышленное освоение технологии формообразования крупногабаритных деталей 354
4.4.1. Создание специализированных опытно-промышленных участков 354
4.4.2. Эффективность техпроцесса 356
4.5. Заключение 359
5. Основные результаты и выводы по работе 360
Литература 364
