Способ определения деформируемости элементов конструкций

Способ определения деформируемости элементов конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения деформируемости элементов конструкций. Цель изобретение - повышение точности оценки деформируемости панелей и коробов путем учета коробления полки профиля. Предварительно группу заготовок подвергают горячей штамповке для придания им формы элемента конструкции Штамповку заготовок различной толщины S полки осуществляют с различной степенью сжатия N, определяемой из соотношения N - S - Sr, где Sr - предварительно заданная толщина полки, удовлетворяющая условию Sr S 5д (Зд - минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа). После снятия давления определяют параметр, характеризующий деформируемость, в качестве которого выбирают отношение стрелы f прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толщине S полки. Строят зависимости (f/S) от (N/S), зависимости определяют величину N степени обжатия, соответствующую заданному значению . Штамповку основной заготовки для оценки деформируемости осуществляют при степени сжатия N . 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э G 03 N 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -"4Ждд я",я (21) 4785709/28 (22) 24.01.90 (46) 23.08.92, Бюл. М 31 (7.1) Краматорский индустриальный институт (72} В,В. Маковецкий, В,Н. Ефимов, Е.П. Суров, M,А. Кузьмин, Н,Г. Балакин, Ю.Г, Поединщиков, В,П. Оськин и В.А. Левин (56) Колмогоров ВЛ, и др. Пластичность и разрушение. — М.: Металлургия, 1976, с, 96. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения деформируемости элементов конструкций. Цель изобретения — повышение точности оценки деформируемости панелей и коробов путем учета коробления полки профиля, Предварительно группу заготовок подвергают горячей штамповке для

Изобретение относится к области исследования свойств металлов и может быть использовано для разработки рациональных режимов деформирования различных пространственных конструкций типа панелей, коробов и других заготовок с вытянутой обью иэ труднодеформируемых сплавов.

Известен способ исследования деформируемости материалов. заключающийся в нагружении трубчатых образцов, с различным соотношением внутреннего и внешнего радиусов, внутренним давлением. Образцы доводят до разрушения и определяют де; .формируемость в момент разрушения, Ы 17568ОО А1 придания им формы элемента конструкции, Штамповку заготовок различной толщины S полки осуществляют с различной степенью сжатия N, определяемой из соотношения и - S - $г, где $г — предварительно заданная толщина палки, удовлетворяющая условию

$г = S S (S — минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа). После снятия давления определяют параметр, характеризующий деформируемость, в качестве которого выбирают отношение стрелы f прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толщине S полки. Строят зависимости (f/S) от (N/S), по этой зависимости определяют величину И* степени обжатия, соответствующую заданному значению

Ф * 3

f /$, Штамповку основной заготовки для оценки деформируемости осуществляют при степени сжатия M . 7 ил. (л

Однако данный способ исследования р,, применим лишь для трубчатых заготовок и оценка деформируемости образца происхо- . дит только в момент разрушения его.

Наиболее близким является способ оп1 ределения пластичности прокаткой-растяжением, заключающийся s прокатке одного конца образца в валках прокатного стана. С другого конца образец имеет головку, которая посредством упора тормозится в процессе испытания образца, вызывая растяжение средней era части до разрыва.

Однако для испытания пластичности по известному способу необходимо дополнительное технологическое оборудование и

1756800 изготовление образцов определенного типа, Цель изобретения — повышение точности оценки деформируемости панелей и коробов путем учета коробления полки профиля.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, по которому заготовку подвергают горячей штамповке для придания ей формы элемента конструкций и после снятия давления определяют параметр, характеризующий деформируемость, предварительно используют группу заготовок, при этом обработку давлением заготовок с различной толщиной $ полки осуществляют с различной степенью сжатия N, определяемой из соотношения N =- S S, где Ь вЂ” предварительно заданная толщина полки, удовлетворяющая условию Sr S Яд (Яд— минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа), в качестве параметра деформируемости выбирают отношение стрелы f прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толщине Sполки,,строят зависимость (f/S) от (И/5), по этой зависимости определяют величину N степени обжатия, соответствующую заданному значению f /S, штамповку основной заготовки осуществляют при степени сжатия N, Отличительными признаками изобретения являются. призматическая форма исходного образца; предварительно заданная толщина полки S определяется с учетом, гарантированного припускд (51 + 32) где

S1 — минимальная толщина слоя сплава, гарантирующего точность получения необходимой геометрии, S2 — толщина слоя, обеспечивающая необходимое качество поверхностного слоя чистовой детали; минимальная толщина полки Яд определяется в зависимости от объема исходной заготовки, когда при получении полки с максимально допустимой толщиной обеспечивается заполнение профиля штампа, т.е. выполняются все геометрические размеры заготовки: начальная толщина заготовки S< определяется из условия постоянства объема исходной заготовки и окончательной заготовки с учетом объема сплава, идущего в облой; при назначении режима деформирования эагоговки используется допускаемая величина .трелки прогиба f для определения степени обжатия на основании зависимости (f/S) от (N/S).

На фиг,1 показана заготовка, служащая для последующего деформирования; на фиг.2 — заготовка. получаемая в предварительном штампе; на фиг.3- получение заготовки s KOH Te HO 1UT e; на фиг,4— форма заготовки. полученная в результате коробления; на фиг,5 — графики зависимости относительной стрелки прогиба f/8 в зависимости от относительного обжатия образца N/S для заготовки типа панели с выступом и для заготовки коробчатой формы; на фиг.б — заготовка в штампе; на фиг.7— заготовка коробчатого типа и ее форма в результате коробления.

10 Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно выбирают заготовку 1 (фиг.1) сечения () 180 х 180 мм из титанового сплава ТВ 22 с целью получения эаго15 товки длиной 940 мм, шириной 110 мм с односторонним выступом посредине высотой 160 мм, и номинальной толщиной панели 20 мм. Деформация заготовок осуществляется на молоте с весом падаю20 щих частей 25 т и скоростью деформирования 7,3 м/с. Деформация заготовки 2 в предварительном штампе 3 (фиг.2), нагретом до 300 С, проводится при температуре

960 С, скорости деформации я = 40,5 с,.

25 логарифмическая степень деформации находится в пределах е = 1,13-1,28, Затем заготовка 4 деформируется до получения окончательной формы в окончательном штампе 5 (фиг,3); нагретом до 300 С, при

30 температуре 960 С, скорость деформации находится в пределах я:= 125,9 — 146 с, логарифмическая степень деформации е =

=0,73-0,92. Форма заготовки 6, полученная в результате коробления, показана на фиг.4.

35 После деформируют все остальные заготовки группы с различной толщиной полки в пределах 20 S 28, затем образцы извлекают, охлаждают и производят замер стрелки прогиба f заготовок. Определяют

40 степень сжатия N, строят зависимость (f/$) от (й/S) и определяют величину степени обжатия N соответствующую заданному значению f /S . Штамповку основной загс* товки осуществляют при степени сжатия N, 45 определяемой из графика 7 (фиг.5), кривая 8

-для заготовки коробчатого типа. Деформация основной заготовки в предварительном штампе, нагретом до 300 С, проводится при температуре 960- С, скорости деформа50 ции е.= 40;5 с, логарифмическая степень деформации к = 1,2. Деформация заготовки

9 до получения окончательной формы в окончательном штампе 10„нагретом уо 300 С, проводится при температуре 960 " С, ско55 рости деформации е = 134,4 с ", логарифмическая степень деформации г = 0,8.

После производят замер заготовки, при которой величина стрелки прогиба f = 3,8 мм, степень обжатия N = 4,3 мм. С учетом l756800 того, что при N - О, припуск на сторону на механообработку заготовки 11 составляет а = 3,5 мм, то при N = 4,3 мм припуск составит а = ао+ N/2 = 3,5 + 4,3/2 = 5,65 мм, тогда с учетом коробления определяют, что

b = à - f = 5,65 — З,S = 1,85 мм, что соответствует гарантированному качеству образца.

Формула изобретения

Способ определения деформируемости элементов конструкций, по которому заготовку подвергают горячей штамповке для придания ей формы элемента конструкций и после снятия давления определяют параметр, характеризующий деформируемость, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки деформируемости панелей и коробов путем учета коробления полки профиля, предварительйо используют группу заготовок, обработку давлением заготовок с различной толщиной, $ полки осуществляют с различной степенью сжатия N, определяемой из соотно5 шения N - $ - $г, где $г — предварительно заданная толщина полки, удовлетворяющая условию $г S $д ($л — минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа), в качестве параметра

10 деформируемости выбирают отношение стрелы f прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толщине

$ полки, строят зависимость(1/S) от(й/$) по этой зависимости определяют величину N

15 степени обжатия, соответствующую заданному значению S*/$, и штамповку основной заготовки осуществляют при степени сжатия N*.

Составитель В. Маковецкий

Техред МЛ4оргентал Корректор О, Кравцова

Заказ 3084 Тирак Подписное

8НИИПИ Государственного комитета ло изобретениаи и открытиям при ГКНТ C(:CP

1 ÇÎ35. Мл:ква. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина., to I