Материал: Технологические испытания с использованием ЭВМ. Учебное пособие. Елисеев В.В., Гольцев А.М

В.В. Елисеев А.М. Гольцев Ю.М. Елизаров А.Д. Комаров Е.П. Крупин М.А. Конасов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ

Учебное пособие

Воронеж 2005

УДК 539.3/7

3

Технологические испытания с использованием ЭВМ: Учеб. пособие / В.В. Елисеев, А.М. Гольцев, Ю.А. Елизаров, А.Д. Комаров, Е.П. Крупин, М.А. Конасов; Под ред. В.В. Елисеева. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2005. 96 с.

Учебное пособие включает краткое теоретическое описание и методику выполнения лабораторных работ по курсам «Механика» и «Технологическая механика».

Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 651400 «Машиностроительные технологии и оборудование»,

специальностям 100700, 311400, 220300, 330600, 180100, 180400, дисциплинам «Механика» и «Технологическая механика».

Темы, включенные в издание, подготовлены преподавателями кафедры прикладной механики: В.В. Елисеевым, канд. тех. наук 1-13; А.М. Гольцевым, канд. тех. наук - 1,5,7; Ю.М. Елизаровым - 1,3,4; А.Д. Комаровым - 6,7,10,11,12; Е.П. Крупиным - 2,3,5,7; М.А. Конасовым - 1,2,4.

Учебное пособие подготовлено на магнитном носителе в текстовом редакторе MS WORD 2000 и содержится в файле Пособие.rar.

Табл. 9. Ил. 34. Библиогр.: 5 назв.

Рецензенты: кафедра прикладной и теоретической механики ВГУ д-р ф-м. наук, проф. Т.Д. Семыкина;

д-р техн. наук, проф. С.С.Одинг

©Коллектив авторов, 2005

©Оформление. ГОУВПО Воронежский государственный

технический у

4

1.ВВЕДЕНИЕ

Основные данные, необходимые для моделирования операции пластического формообразования на прессовом оборудовании с ЧПУ, можно разделить на три типа: основные механические характеристики сопротивления пластическому деформированию, предельные характеристики пластичности материала различной природы, параметры поверхности начала пластического течения /1/. Для моделирования операций пластического течения требуются также и характеристики взаимодействия заготовки с инструментом.

К первому типу данных относятся стандартные характеристики прочности и пластичности материалов: пределы прочности и текучести, равномерная деформация и относительное остаточное удлинение. Сюда же следует отнести параметры анизотропии, которые описывают анизотропию свойств большинства листовых материалов.

Ко второму типу данных относят предельные деформационные свойства сплава, превышение которых приводит к появлению различных браковочных признаков на поверхности детали: недопустимый рост зерна, выпучивание складки, линии скольжения, трещины, разрывы и т.д.

Третий раздел механических характеристик предназначен для описания поверхности начала пластического течения материала для различных условий пластического течения /2/.

Четвертый тип данных включает условия трения в области контакта заготовки с инструментом, которые описываются обычно коэффициентами трения и технологическими параметрами процесса, влияющими на характер трения между заготовкой и инструментом.

Результаты испытаний используют в различных вычислительных пакетах на базе метода конечных элементов

(ANSYS, ABAQUS, PAM-STAMP, LS-DYNA, RADIUS, PAM CRASH и др.) для прогнозирования разрушения деталей в процессе динамического воздействия на конструкцию, т.е.

5

Crash test. Прогноз предельного поведения материала заготовки строится на диаграммах предельных деформаций и диаграмма разрушения, основанных на модели разрушения срезом и отрывом.

Необходимо также отметить, что большинство механических и технологических характеристик материалов зависят от скорости деформирования, особенно важных в случае динамического нагружения, когда скорость деформирования достигает 103 с-1.

Точность и эффективность моделирования технологических операций зависит не в последнюю очередь от точности определения механических характеристик. Для решения этой задачи необходима автоматизация процессов измерения и совершенных методов обработки результатов испытаний с использованием современных компьютерных систем и электронных датчиков измерений.

В настоящем пособии студентам предлагается познакомиться с основными видами механических и технологических испытаний, которые необходимо проводить в ЦЗЛ авиационного и машиностроительного предприятия для формирования баз данных САПР технологических операций холодной штамповки деталей из листа и профиля

6