Исследование предельных деформаций листовой вытяжки с учетом пластического утонения и разрушения материала

Цель. В работе производится анализ процесса листовой вытяжки и разрабатывается методика определения минимальной кривизны торового скругления при формообразовании цилиндрического изделия (стакана) с учетом пластического утонения деформируемого материала торцевой кромкой давящего пуансона. Методы. Проанализирована существующая схема формоизменения с использованием допустимых коэффициентов вытяжки и предела прочности материала, представляющих основу деформационно-силового расчета, который зачастую игнорирует фактор деформационного утонения и его влияние на прочность материала, что в совокупности может привести к превышению допускаемых напряжений в материале, обуславливающему его разрыв. Разрабатывается математическая модель объемного напряженного состояния металла, позволяющая оценить величину утонения при формообразовании торовой поверхности различной кривизны с последующей аппроксимацией найденных величин полиномиальной функцией. Рассматривая критерием предельных нагрузок уровень радиальных напряжений при сворачивании и растягивании листового материала с учетом его утонения, устанавливается минимальная кривизна скругления торовой поверхности стакана. Выводы. Полученные результаты позволят смоделировать напряженно-деформированное состояние металла при разработке технологии листовой вытяжки: установить величину утонения и оценить уровень радиальных напряжений при формообразовании скругления торовой поверхности для предупреждения разрушения вытягиваемого стакана (отрыв донышка), что гарантирует получение качественной продукции.