Методика анализа базы диаграмм напряженно-деформированного состояния материалов в программно-математической среде Deform-3D для изучения процессов пластического деформирования

Авторы: Боярский Д.С.
Опубликовано в выпуске: #2(43)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-2-581
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние материала, диаграммы истинного и условного напряжения, коррозионно-стойкая сталь, титановые и алюминиевые сплавы, модели деформируемого тела, математические зависимости между напряжениями и деформациями, сжатие и растяжение цилиндрических образцов, конечноэлементная модель, программа Deform-3D
Опубликовано: 04.03.2020

Предложенная методика является необходимым инструментом для обоснованного использования баз данных свойств материалов в программе Deform-3D при изучении разнообразных процессов пластического формообразования. Показано, что при построении баз данных использовались разнообразные модели упрочнения деформируемого тела. В частности, использовались линейная и степенная зависимости между напряжением и деформацией. Это позволяет более точно определить область использования диаграмм напряженно-деформированного состояния, предлагаемых программой Deform-3D. Установлены диаграммы напряженно-деформированного состояния для таких важных представителей, применяемых в производстве, как коррозионно-стойкая сталь AISI-316 (аналог 12Х18Н9Т), титановый сплав Ti-6AL-4V (аналог ВТ-6), алюминиевые сплавы AL-5056 (аналог АМг5) и AISI-2024(аналог Д16Т).

Литература

[1] Чечулин Ю.Б., ред. Практическое руководство к программному комплексу DEFORM-3D. Екатеринбург, УрФу, 2010.

[2] Марочник стали и сплавов. splav-kharkov.com: веб-сайт. URL: http://splav-kharkov.com/z_mat_type.php (дата обращения: 16.12.2019).

[3] Колачев Б.А., Полькин И.С., Талалаев В.Д. Титановые сплавы разных стран. М., ВИЛС, 2000.

[4] АМг5: характеристики сплава и зарубежные аналоги. pcmet.su: веб-сайт. URL: https://pcmet.su/usefull/stati/item101749/ (дата обращения: 16.12.2019).

[5] Характеристика материала Д16. splav-kharkov.com: веб-сайт. URL: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=1438 (дата обращения: 16.12.2019).

[6] Сизов Е.С., Бабурин М.А., Сизова К.Г. и др. Штамповка - вытяжка листовых деталей пластичным металлом. Пермь, Изд-во РАЕН, Западно-Уральское отделение, 1996.

[7] Бабурин М.А., Бараев А.В., Боярская Р.В. и др. Перспективы применения штамповки свинцом для снижения массы металлического лейнера баллонов высокого давления комбинированной конструкции с композитной оболочкой. Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением, 2015, № 2, с. 18–22.

[8] Бабурин М.А., Баскаков В.Д., Герасимов Н.В. и др. Анализ формоизменения заготовок при вытяжке полусферических деталей с применением промежуточных деформируемых сред. Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением, 2014, № 7, с. 21–24.

[9] Мазуркевич А.О., Петюков А.В., Баскаков В.Д. Численное моделирование процесса калибровки менисковых деталей жидкой технологической средой. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2012, № 7, с. 7–11.

[10] Арзамасов Б.Н., Соловьева Т.В., ред. Справочник по конструкционным материалам. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.

[11] Арзамасов Б.Н., Мухин Г.Г., ред. Материаловедение. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.

[12] Полухин П.И., Гунн Г.Я., Галкин А.М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М., Металлугия, 1976.

[13] Чумадин А.С. Теория и расчеты процессов листовой штамповки (для инженеров). М., Экспосервис “ВИП”, 2014.

[14] Тарасов В.А., Баскаков В.Д., Бабурин М.А. и др. Методика инженерной оценки погрешности гибки деталей уголковой формы в инструментальном штампе. Технология металлов, 2019, № 3, с. 7–13.

[15] Тарасов В.А. Методы анализа в технологии машиностроения. Аналитическое моделирование динамических процессов обработки материалов. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996.