Преподаватель - Боткин А.В. Преподаватель - Боткин А. Решение организационных вопросов, вопросов техники безопасности, расчет ожидаемого экономического эффекта

• Название: Решение организационных вопросов, вопросов техники безопасности, расчет ожидаемого экономического эффекта
• Анкор: Преподаватель - Боткин А.В.doc
• Дата: 20.02.2018
• Размер: 3.24 Mb.
• Имя файла: Преподаватель - Боткин А.В.doc
• Тип: Решение; #15747
• Категория: Математика
• страница: 7 из 9

Описание инструмента на основе чертежей штампа

Описание инструмента сводится к составлению уравнений прямых линий описывающих инструмент: A*x+B*y+C=0.
procedure shtamp_0;

begin

aaa1:=0; bbb1:=1; cc1:=-30;

aaa2:=0; bbb2:=1; cc2:=-20;

aaa3:=0; bbb3:=1; cc3:=-10;end;

procedure shtamp_T;

begin

aaa1:=0; bbb1:=1; cc1:=-y[81];

end;

procedure ENDD;

begin

if y[81]<=23 then halt;end;
Процедура поэтапной корректировки краевых условий задачи пластичности для моделирования формоизменения металлической заготовки при многоэтапном, последовательном нагружении конечно-элементной модели.



Рис. 7.6. Схема динамических и кинематических граничных условий


PROCEDURE AVTOMATISH_USHET_GR_USL;

var kk:byte;

ruzl,tau:real;

BEGIN

for i:=1 to (kol_uzlov) do

if (kord_0[i]=0) then

begin

ux[2*i]:=0;

ux[2*I-1]:=0;

end;

for i:=1 to (2*kol_uzlov) do rhs_is[i]:=0;

for i:=1 to 15 do rh[i]:=0;

L1:=0;L2:=0;L5:=0;

fff:=-0.001;{Приращение перемещений}

mu:=0.2;{Коэффициент трения}

tau:=0.000026;{приращение напряжения течения при сдвиге ∆_s}

ruzl:=1;

for i:=1 to kol_uzlov do

begin

if (kord_0[i]>=0) then begin

{верхний подвижный инструмент-прямая}

if (y[i]>=(-aaa1*x[i]-cc1)/bbb1) then

begin

l2:=l2+1;

nyd[l2]:=2*i;

ux[nyd^[l2]]:=fff;

if ux[2*I-1]>0 then

begin

l5:=l5+1;

rh[l5]:=i;

rhs_is[2*i-1]:=-tau*mu*ruzl;

end;end;

{неподвижный инструмент – горизонтальная прямая}

if (y[i]<=(-aaa2*x[i]-cc2)/bbb2) and (x[i]>10) then

begin

L2:=L2+1;

nyd[L2]:=2*i;

ux[nyd^[L2]]:=0;

l5:=l5+1;

rh[l5]:=i;

rhs_is[2*i-1]:=-tau*mu*ruzl;

end;

{неподвижный инструмент – вертикальная прямая}

if (y[i]Б=(-aaa3*x[i]-cc3)/bbb3) then

begin

L1:=L1+1;

nyd[L1]:=2*I-1;

ux[nyd^[L1]]:=0;

l5:=l5+1;

rh[l5]:=i;

rhs_is[2*i]:=-tau*mu*ruzl;

end; end; end;

for i:=1 to (2*kol_uzlov) do rhs[i]:=rhs_is[i];END;

Тема8. Основные результаты моделирования пластического формоизменения металлической заготовки методом конечных элементов.

Расчет геометрической формы заготовки и ручья штампа для данного этапа нагружения конечно-элементной модели.

Геометрическая форма заготовки и форма штампа, соответствующие этапу нагружения конечно-элементной модели необходимы для анализа формоизменения заготовки на предмет образования макро-дефектов и заполнения штампа, (см. рис. 1, рис. 2).


Рис.1.



Рис.2.

Контурные линии продольных и поперечных сечений заготовки (конечно-элементной модели заготовки) после каждого этапа нагружения строятся по рассчитанным координатам граничных узлов.

Заполнение ручья штампа можно отобразить на дисплее с любым разрешением по времени (этапам нагружения). При этом прослеживается образование складок, зажимов, прострелов, не заполнение углов итд. (программы ris_nash.pas; ris_t.pas).

Форма полости штампа (контурные линии полости) строится на основе чертежей штампа (так как штамп считается абсолютно жестким телом) с учетом перемещения подвижной части штампа. Перемещение штампа и форма заготовки соответствуют данному этапу нагружения.

Анализ движения конечно-элементной модели сплошной среды на данном этапе нагружения удобно проводить при наличии поля скоростей течения рис 4.


Рис.4 Поле скоростей течения в начальный момент осадки цилиндрического образца


Расчет силы деформирования заготовки для данного этапа нагружения конечно-элементной модели. Построение графика технологических нагрузок.

Для расчета силы деформирования, соответствующей этапу нагружения и перемещению подвижного инструмента необходимы координаты узлов и значения компонент тензоров напряжений граничных элементов (элементов соприкасающихся с контактными линиями (поверхностями) описывающими подвижный инструмент).

Эти данные обычно фиксируются и хранятся в файлах, соответствующих этапам нагружения конечно-элементной модели (dat1, dat2, dat3).

Основой расчета силы является известная формула:

, (1)

Где сила деформирования;

- функция описывающая распределение нормальных контактных напряжений в области S;

S – площадь проекции контактной поверхности (поверхности контакта с подвижным инструментом) на плоскость перпендикулярную вектору перемещения инструмента.

После каждого этапа нагружения значения напряжений можно рассчитать для всех граничных элементов по формуле:



где - компоненты тензора напряжений в точке контактной поверхности элемента (отметим, что при использовании конечных элементов в форме треугольника, тетраэдра компоненты напряжений, как и компоненты деформаций одинаковы для всех точек пространства составляющих конечный элемент)