ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОСАДКЕ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ПОЛОСЫ
Аннотация
Получены замкнутые аналитические решения задачи плоской деформации для контактных напряжений в зонах с переменными силами трения при осадке полосы из идеального жесткопластического материала. Установлено, что использование для зоны скольжения точного условия пластичности Мизеса вместо приближенного, записанного в главных напряжениях, с учетом трения по закону Кулона приводит к существенному (в 2–4 раза при f > 0,2) увеличению расчетной длины зоны скольжения. Для согласования теоретических результатов с экспериментальными предложен новый метод расчета контактных напряжений, при котором их распределения в зонах скольжения и застоя получены из решения задачи плоской деформации с использованием параболической аппроксимации условия пластичности. Найдены размеры зон скольжения и застоя в зависимости от показателей контактного трения. Определены условия появления пиков вблизи от торца полосы на эпюре нормальных напряжений. Показана возможность существования зон торможения при касательных контактных напряжениях, меньших предела текучести при чистом сдвиге τs. Уточнены формулы для определения усилия осадки.
Об авторе
Г. Л. Баранов
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Россия
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры «Детали машин» УрФУ (622002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19). Тел.: (343)375-46-94
Список литературы
1. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977.
2. Леванов А.Н., Колмогоров В.Л., Буркин С.П. и др. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1976.
3. Tan X. // Tribology Intern. 2002. Vol. 35. P. 385.
4. Wilson W. // J. Eng. Industry. 1995. Vol. 117. P. 202.
5. Torrance A.A., Galligan J., Liraut G. // Wear. 1997. Vol. 212. P. 213.
6. Levanov A.N. // J. Mater. Proc. Technol. 1997. Vol. 72. P. 314.
7. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. М.: Машгиз, 1959.
8. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высш. шк., 1969.
9. Дильман В.Л., Носачева А.И. Анализ напряженно-деформированного состояния неоднородной пластической полосы // Вестн. Юж.-Ур. гос. ун-та. 2012. № 34. С. 11—15.
10. Воронцов А.Л., Хациев Ю.Х. Анализ задач об осадке, волочении и прессовании полосы // Инж. журн. с прил. 2014. № 59. С. 10—16.
11. Малинин Н.Н. Технологические задачи пластичности и ползучести. М.: Высш. шк., 1979.
12. Смирнов В.С. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973.
13. Баранов Г.Л. Анализ контактных напряжений в зоне очага пластической деформации со знакопеременными силами трения // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2015. № 3. С. 192—195.
14. Баранов Г.Л. Анализ напряженного состояния в плоских задачах пластического течения // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1984. № 10. С. 71—75.
15. Баранов Г.Л. Применение параболической аппроксимации условия пластичности для анализа напряженного состояния при осадке прямоугольной полосы // Кузн.-штамп. пр-во. ОМД. 2012. № 11. С. 3—8.
Для цитирования:
Баранов Г.Л. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОСАДКЕ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ПОЛОСЫ. Известия вузов. Цветная металлургия. 2015;(4):25-31. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-25-31
For citation:
Baranov G.L. Determination of Contact Stresses when Upsetting a Rectangular Strip. Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya (Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy). 2015;(4):25-31. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-25-31
Просмотров: 567
Послать статью по эл. почте 