Основные характеристики материала заготовки

Для проектирования выбрана круглая тонколистовая заготовка диаметром D₀ = 110 мм, толщиной 0.24 мм.

Диаметр отверстия матрицы D_м = 60 мм; выходной диаметр разрядной камеры - 60 мм; Тонколистовой материал заготовки был задан плоской оболочкой типа SHELL 163 типа Belytshko-Wong. (рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Задание типа заготовки

 

Рисунок 3 – Задание типа прижима и матрицы.

 

В работе приведены характеристики только одного рабочего инструмента. Так как и матрица, и прижим заданы одинаковой абсолютно жесткой моделью типа RIGID. Граничными условиями матрицы и прижима является запрет на перемещения и повороты по всем осям. Последовательный ввод основных характеристик материала инструмента приведен на рисунке 5.

Расчет осуществляется для заготовки из меди М4 с параметрами кривой деформационного упрочнения представленными в виде аппроксимаций.

В представленной ниже табл. 1 дана следующая аппроксимация кривой деформационного упрочнения.

, (1)

где e_eng – инженерная или относительная деформация, связанная с интенсивностью тензора логарифмических деформаций соотношением

e_i = ln(1 + e_eng). (2)

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА ЗАГОТОВКИ

Материал	ss0, Кг/мм2	B1, Кг/мм2	m1	Плотность, r (кг/м3)	Модуль Юнга, E	Коэффициент Пуассона,n
Медь М4	7.5	5.6	0.41		11000…13000	0.31…0.34

 

Таким образом, получен параметр степенного закона упрочнения: В*k_д= 230*1,35, где k_д= 1,35 – коэффициент динамического упрочнения. Упругие константы так же взяты из таблицы 1. Ввод основных характеристик материала заготовки приведен на рисунке 4.

 

Рисунок 4 – Ввод основных характеристик материала заготовки

Рисунок 5 – Последовательный ввод основных характеристик материала инструмента

Построение конечно-элементной модели

Рисунок 6 – Конечно-элементная модель пуансона и матрицы

 

После построения модели, присвоения параметров и разбиения ее на элементы (рисунок 6), необходимо задать параметры давления на заготовку и время действия импульса давления.

Для этого создаются Parts (части), как показано на рисунке 7.

 

Рисунок 7 –Создание Parts

 

Затем, необходимо задать давление, как показано на рисунке 8. Давление задается по синусоидальному закону, полученному в ходе проведения натурального эксперимента и приведенного в методическом пособии. [1]. Таким же образом задано и время воздействия.

 

Рисунок 8 – Введение давления

 

После окончательного задания всех параметров, был создан *k файл, который с помощью решателя LS-DANY, позволил нам провести итоговый расчет деформировния.