Оглавление
Условные обозначения с переводом на английский язык.
PAGEREF _Toc527265831 \h 10
Введение.
PAGEREF _Toc527265832 \h 17
Часть I. Методология Жаркова испытаний на штампуемость
листовых материалов..
PAGEREF _Toc527265833 \h 21
Глава 1. Классификация Жаркова испытаний на штампуемость листов.
PAGEREF _Toc527265834 \h 21
1.1. Испытание на растяжение узких образцов.
PAGEREF _Toc527265835 \h 21
1.2. Испытание на растяжение широких образцов.
PAGEREF _Toc527265836 \h 23
1.3. Испытание листов на обтяжку по пуансону.
PAGEREF _Toc527265837 \h 25
1.4. Испытание на рельефную или локальную формовку листов пуансоном..
PAGEREF _Toc527265838 \h 27
1.5. Испытание на осесимметричную вытяжку.
PAGEREF _Toc527265839 \h 29
1.6. Испытание на вытяжку коробчатой детали.
PAGEREF _Toc527265840 \h 32
Глава 2. Критерии и физика разрушения пластически деформируемого материала по
Жаркову.
PAGEREF _Toc527265841 \h 36
2.1. Применение диаграммы предельных деформаций при CAD/CAE-моделировании
вытяжки кузовной детали
PAGEREF _Toc527265842 \h 36
2.2. Критерии Жаркова для анализа перехода элементов заготовки из упругого в
пластическое состояние с последующим разрушением при испытании и штамповке.
PAGEREF _Toc527265843 \h 37
2.3. Физика разрушения пластически деформируемого материала по Жаркову.
PAGEREF _Toc527265844 \h 45
2.4. Цели компьютерного моделирования испытаний и штамповки материалов.
PAGEREF _Toc527265845 \h 47
Часть II. Общие положения теории листовой штамповки..
PAGEREF _Toc527265846 \h 49
Глава 3. Теория листовой штамповки применительно к формоизменяющим операциям..
PAGEREF _Toc527265847 \h 49
3.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265848 \h 49
3.2. Уравнения равновесия.
PAGEREF _Toc527265849 \h 50
3.3. Методика учёта влияния сил трения на поля напряжений и деформаций.
PAGEREF _Toc527265850 \h 52
3.4. Определения интенсивности напряжений и интенсивности деформаций.
PAGEREF _Toc527265851 \h 54
3.5. Уравнения пластичности применительно к операциям листовой штамповки.
PAGEREF _Toc527265852 \h 57
3.5.1. Уравнения пластичности в напряжениях.
PAGEREF _Toc527265853 \h 57
3.5.2. Уравнения пластичности Жаркова в деформациях.
PAGEREF _Toc527265854 \h 59
3.6. Методика учёта влияния упрочнения заготовки при обработке.
PAGEREF _Toc527265855 \h 60
3.6.1. Расчёт равномерного уменьшения ширины образца.
PAGEREF _Toc527265856 \h 61
3.6.2. Коэффициент анизотропии Жаркова для листовых материалов.
PAGEREF _Toc527265857 \h 62
3.6.3. Диаграммы упрочнения материала.
PAGEREF _Toc527265858 \h 62
3.7. Теория Жаркова по анизотропии листов и её влиянии на листовую штамповку.
PAGEREF _Toc527265859 \h 64
3.7.1. Определение коэффициента анизотропии Жаркова.
PAGEREF _Toc527265860 \h 64
3.7.2. Диаграммы Жаркова В. А. анизотропии материалов в CAD/CAE-системе.
PAGEREF _Toc527265861 \h 67
3.7.3. Построение диаграмм анизотропии материала по формуле Жаркова в среде
разработки Microsoft Visual Studio
PAGEREF _Toc527265862 \h 71
3.7.4. Теория Жаркова формоизменения анизотропной заготовки.
PAGEREF _Toc527265863 \h 72
Глава 4. Диаграмма предельных деформаций (ДПД), диаграмма предельных утонений (ДПУ)
Жаркова и диаграмма предельных напряжений (ДПН) Жаркова.
PAGEREF _Toc527265864 \h 75
4.1. Диаграмма предельных деформаций (ДПД)
PAGEREF _Toc527265865 \h 75
4.2. Диаграмма предельных утонений (ДПУ)
PAGEREF _Toc527265866 \h 76
4.3. Диаграммы предельных интенсивностей деформаций (ДПИД) и интенсивностей
напряжений (ДПИН)
PAGEREF _Toc527265867 \h 79
4.4. Приближённые теоретические методы построения ДПД..
PAGEREF _Toc527265868 \h 79
4.5. Диаграмма предельных напряжений (ДПН)
PAGEREF _Toc527265869 \h 80
4.6. Основные критерии Жаркова опасности разрушения обрабатываемой заготовки.
PAGEREF _Toc527265870 \h 81
4.7. Диаграмма предельных деформаций при гибке (ДПДГ)
PAGEREF _Toc527265871 \h 83
4.8. Общие критерии Жаркова опасности образования трещины на заготовке на
формоизменяющей операции
PAGEREF _Toc527265872 \h 84
Часть III. Методология Жаркова по проектированию в
CAD/CAE-системе вытяжки
кузовных деталей..
PAGEREF _Toc527265873 \h 91
Глава 5. Импортирование в CAD/CAE-систему
математической модели типичной кузовной детали в виде файла формата *.igs
PAGEREF _Toc527265874 \h 91
5.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265875 \h 91
5.2. Создание папки и файла проекта в CAD/CAE-системе Marc.
PAGEREF _Toc527265876 \h 93
5.3. Загрузка файла *.igs кузовной детали.
PAGEREF _Toc527265877 \h 95
Глава 6. Проектирование инструмента типа пуансона штампа для вытяжки кузовной
детали.
PAGEREF _Toc527265878 \h 99
6.1. Определение положения вытягиваемого из заготовки полуфабриката для кузовной
детали в штампе для вытяжки
PAGEREF _Toc527265879 \h 99
6.2. Проектирование инструмента типа пуансона штампа для вытяжки полуфабриката
кузовной детали на основе файла *.igs математической
модели этой кузовной детали.
PAGEREF _Toc527265880 \h 101
6.3. Добавление к полученной общей поверхности инструмента новых поверхностей.
PAGEREF _Toc527265881 \h 114
6.4. Задание инструмента как жёсткого тела и коэффициента трения заготовки по
этому инструменту
PAGEREF _Toc527265882 \h 121
Глава 7. Проектирование инструмента типа матрицы штампа для вытяжки кузовной
детали.
PAGEREF _Toc527265883 \h 125
7.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265884 \h 125
7.2. Проектирование инструмента типа матрицы штампа на основе поверхностей
инструмента типа пуансона
PAGEREF _Toc527265885 \h 126
7.2.1. Проектирование образующей поверхностей инструмента.
PAGEREF _Toc527265886 \h 126
7.2.2. Построение трёхмерной поверхности инструмента.
PAGEREF _Toc527265887 \h 130
7.3. Задание инструмента как жёсткого тела и коэффициента трения заготовки по
этому инструменту
PAGEREF _Toc527265888 \h 161
Глава 8. Проектирование инструмента типа прижима штампа для вытяжки кузовной
детали.
PAGEREF _Toc527265889 \h 164
8.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265890 \h 164
8.2. Проектирование инструмента типа прижима на основе поверхностей инструментов
типа пуансона и матрицы
PAGEREF _Toc527265891 \h 165
8.2.1. Проектирование образующей поверхностей инструмента.
PAGEREF _Toc527265892 \h 165
8.2.2. Построение поверхностей инструмента.
PAGEREF _Toc527265893 \h 167
8.3. Задание инструмента как жёсткого тела и коэффициента трения заготовки по
этому инструменту
PAGEREF _Toc527265894 \h 196
Глава 9. Проектирование упора заготовки в штампе для вытяжки кузовной детали.
PAGEREF _Toc527265895 \h 200
9.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265896 \h 200
9.2. Проектирование упора.
PAGEREF _Toc527265897 \h 200
9.3. Задание упора как жёсткого тела и коэффициента трения заготовки по этому
упору.
PAGEREF _Toc527265898 \h 206
9.4. Варианты изменения и удаления точек, кривых, поверхностей, конечных
элементов и узлов
PAGEREF _Toc527265899 \h 209
Глава 10. Построение графиков перемещений инструментов штампа для вытяжки
кузовной детали
PAGEREF _Toc527265900 \h 212
10.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265901 \h 212
10.2. Построение графика перемещения основного инструмента штампа.
PAGEREF _Toc527265902 \h 212
Глава 11. Проектирование листовой заготовки из трёхмерных конечных элементов.
PAGEREF _Toc527265903 \h 220
11.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265904 \h 220
11.2. Проектирование трёхмерной листовой заготовки.
PAGEREF _Toc527265905 \h 220
11.2.1. Построение геометрии заготовки.
PAGEREF _Toc527265906 \h 220
11.2.2. Генерирование сетки конечных элементов на заготовке.
PAGEREF _Toc527265907 \h 222
11.2.3. Геометрические свойства конечных элементов.
PAGEREF _Toc527265908 \h 231
11.2.4. Механические свойства и плотность заготовки.
PAGEREF _Toc527265909 \h 232
11.2.5. Определение заготовки как деформируемого тела и задание коэффициента
трения заготовки с инструментами штампа.
PAGEREF _Toc527265910 \h 235
11.2.6. Ввод диаграммы Жаркова для упрочнения заготовки в виде зависимости
интенсивности напряжений от интенсивности деформаций.
PAGEREF _Toc527265911 \h 238
11.3. Граничные условия для перемещений в узлах сетки конечных элементов.
PAGEREF _Toc527265912 \h 246
11.4. Граничные условия для силы тяжести заготовки в узлах сетки КЭ..
PAGEREF _Toc527265913 \h 249
Глава 12. Проектирование контактных соприкосновений и таблицы контактов
инструментов с одной деформируемой заготовкой.
PAGEREF _Toc527265914 \h 251
12.1. Проектирование контактных соприкосновений инструментов с одной
деформируемой заготовкой
PAGEREF _Toc527265915 \h 251
12.2. Таблица контактов жёстких и одного деформируемого тел.
PAGEREF _Toc527265916 \h 253
Глава 13. Определение загрузочных блоков и запуск проекта на выполнение.
PAGEREF _Toc527265917 \h 257
13.1. Определение загрузочных блоков.
PAGEREF _Toc527265918 \h 257
13.2. Назначение задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с
инструментами.
PAGEREF _Toc527265919 \h 262
13.2.1. Назначение параметров задания перед запуском проекта на выполнение.
PAGEREF _Toc527265920 \h 262
13.2.2. Назначение типа трения заготовки с инструментами.
PAGEREF _Toc527265921 \h 265
13.3. Выбор выходных параметров после выполнения проекта.
PAGEREF _Toc527265922 \h 267
13.4. Запуск проекта на выполнение моделирования обработки заготовки и варианты
исправления возможных ошибок
PAGEREF _Toc527265923 \h 269
13.4.1. Запуск проекта на выполнение моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527265924 \h 269
13.4.2. Варианты исправления возможных ошибок.
PAGEREF _Toc527265925 \h 272
13.5. Результаты моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527265926 \h 274
13.6. Выводы по главе.
PAGEREF _Toc527265927 \h 275
Часть IV. Методология Жаркова по проектированию в
CAD/CAE-системе штамповки
кузовных деталей обтяжкой листовых заготовок по инструменту
PAGEREF _Toc527265928 \h 277
Глава 14. Теория Жаркова обтяжки заготовки по инструменту.
PAGEREF _Toc527265929 \h 277
14.1. Теория упругого деформирования при вытяжке-обтяжке заготовки по
инструменту.
PAGEREF _Toc527265930 \h 277
14.2. Теория упруго-пластического деформирования при вытяжке-обтяжке заготовки
по инструменту
PAGEREF _Toc527265931 \h 281
14.3. Теория пластического деформирования при вытяжке-обтяжке заготовки по
инструменту
PAGEREF _Toc527265932 \h 283
14.4. Пружинение детали после вытяжки-обтяжки.
PAGEREF _Toc527265933 \h 287
14.5. Теория вытяжки-обтяжки заготовки с учётом трения заготовки по инструменту.
PAGEREF _Toc527265934 \h 290
Глава 15. Проектирование в CAD/CAE-системе штамповки детали типа кузовной
обтяжкой заготовки по инструменту
PAGEREF _Toc527265935 \h 297
15.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265936 \h 297
15.2. CAD/CAE-моделирование
вытяжки-обтяжки, когда края заготовки жёстко защемлены в штампе и не имеют
возможности перемещаться.
PAGEREF _Toc527265937 \h 299
15.2.1. Проектирование штампа как недеформируемой части расчётной модели для
вытяжки-обтяжки деформируемой заготовки.
PAGEREF _Toc527265938 \h 299
15.2.2. Проектирование заготовки с учётом её упрочнения в процессе обработки.
PAGEREF _Toc527265939 \h 307
15.2.3. Проектирование заготовки.
PAGEREF _Toc527265940 \h 310
15.2.4. Геометрические свойства, свойства материала и тип объёмных конечных
элементов заготовки
PAGEREF _Toc527265941 \h 313
15.2.5. Граничные условия для конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265942 \h 317
15.2.6. Проектирование контакта жёстких недеформируемых инструментов и одной
деформируемой заготовки
PAGEREF _Toc527265943 \h 319
15.2.7. Определение загрузочных блоков (load cases)
PAGEREF _Toc527265944 \h 321
15.2.8. Задание для выполнения проекта и тип трения заготовки с инструментами.
PAGEREF _Toc527265945 \h 324
15.2.9. Выбор выходных параметров и запуск проекта на выполнение моделирования
обработки заготовки
PAGEREF _Toc527265946 \h 326
15.2.10. Результаты моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527265947 \h 328
15.3. Доработка проекта для вытяжки-обтяжки без дополнительного растяжения
заготовки.
PAGEREF _Toc527265948 \h 331
15.4. Доработка проекта для вытяжки-обтяжки с дополнительным растяжением
заготовки, когда края заготовки жёстко защемлены в штампе и перемещаются от
центра в процессе вытяжки-обтяжки.
PAGEREF _Toc527265949 \h 332
Часть V. Методология Жаркова по проектированию в CAD/CAE-системе
вытяжки кузовных типа коробчатых деталей..
PAGEREF _Toc527265950 \h 335
Глава 16. Теория Жаркова вытяжки кузовных типа коробчатых деталей без прижима
заготовки
PAGEREF _Toc527265951 \h 335
16.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265952 \h 335
16.2. Расчёт деформаций, напряжений и опасности разрушения заготовки.
PAGEREF _Toc527265953 \h 336
16.3. Сила вытяжки.
PAGEREF _Toc527265954 \h 342
16.4. Повышение точности коробчатых деталей.
PAGEREF _Toc527265955 \h 342
Глава 17. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки кузовных типа коробчатых
деталей с учётом упрочнения заготовки
PAGEREF _Toc527265956 \h 343
17.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265957 \h 343
17.2. Ввод диаграммы Жаркова для учёта упрочнения заготовки в виде зависимости
интенсивности напряжений от интенсивности деформаций.
PAGEREF _Toc527265958 \h 343
17.3. Проектирование прямоугольной заготовки с закруглёнными углами для
моделирования вытяжки коробки
PAGEREF _Toc527265959 \h 344
17.4. Геометрия и свойства заготовки, класс и тип конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265960 \h 346
17.5. Граничные условия для конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265961 \h 347
17.6. Проектирование контакта жёстких недеформируемых инструментов и одной
деформируемой заготовки
PAGEREF _Toc527265962 \h 348
17.7. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа
трения заготовки с инструментами
PAGEREF _Toc527265963 \h 349
17.8. Выбор выходных параметров и запуск проекта на выполнение моделирования
обработки заготовки
PAGEREF _Toc527265964 \h 350
17.8.1. Выбор выходных параметров.
PAGEREF _Toc527265965 \h 350
17.8.2. Окончательный внешний вид расчётной модели.
PAGEREF _Toc527265966 \h 350
17.8.3. Запуск проекта на выполнение.
PAGEREF _Toc527265967 \h 350
17.9. Результаты моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527265968 \h 351
Глава 18. Теория Жаркова вытяжки кузовных типа коробчатых деталей плоским
пуансоном с прижимом заготовки
PAGEREF _Toc527265969 \h 357
18.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265970 \h 357
18.2. Расчёт деформаций, напряжений и опасности разрушения заготовки.
PAGEREF _Toc527265971 \h 359
18.3. Сила вытяжки.
PAGEREF _Toc527265972 \h 367
18.4. Повышение точности кузовных типа коробчатых деталей.
PAGEREF _Toc527265973 \h 367
18.5. Новый способ Жаркова В. А. многооперационной вытяжки коробчатых деталей.
PAGEREF _Toc527265974 \h 368
Глава 19. Теория Жаркова вытяжки кузовных типа коробчатых деталей
полусферическим пуансоном с прижимом заготовки
PAGEREF _Toc527265975 \h 371
19.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265976 \h 371
19.2. Классификация испытаний и вытяжки коробки за одну операцию..
PAGEREF _Toc527265977 \h 371
19.3. Способы и штампы для вытяжки на практике и для испытаний листового
материала вытяжкой за одну операцию
PAGEREF _Toc527265978 \h 375
19.4. Теория Жаркова вытяжки коробчатых деталей полусферическим пуансоном с
прижимом заготовки
PAGEREF _Toc527265979 \h 379
19.5. Теория Жаркова последующих операций вытяжки коробчатых деталей
полусферическим пуансоном
PAGEREF _Toc527265980 \h 384
Глава 20. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки
кузовной типа коробчатой детали из прямоугольной заготовки
PAGEREF _Toc527265981 \h 386
20.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265982 \h 386
20.2. Проектирование прямоугольной заготовки.
PAGEREF _Toc527265983 \h 392
20.3. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265984 \h 393
20.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265985 \h 394
20.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной
деформируемой заготовки
PAGEREF _Toc527265986 \h 394
20.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа
трения заготовки с инструментами
PAGEREF _Toc527265987 \h 395
20.7. Результаты моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527265988 \h 398
Глава 21. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки
кузовной типа коробчатой детали из прямоугольной заготовки с отрезанными углами.
PAGEREF _Toc527265989 \h 415
21.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265990 \h 415
21.2. Проектирование прямоугольной заготовки с отрезанными углами.
PAGEREF _Toc527265991 \h 419
21.3. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265992 \h 423
21.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527265993 \h 423
21.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной
деформируемой заготовки
PAGEREF _Toc527265994 \h 424
21.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа
трения заготовки с инструментами
PAGEREF _Toc527265995 \h 425
21.7. Результаты моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527265996 \h 427
Глава 22. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки
кузовной типа квадратной коробки из круглой заготовки
PAGEREF _Toc527265997 \h 439
22.1. Постановка задачи.
PAGEREF _Toc527265998 \h 439
22.2. Проектирование круглой заготовки.
PAGEREF _Toc527265999 \h 443
22.3. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527266000 \h 445
22.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки.
PAGEREF _Toc527266001 \h 446
22.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной
деформируемой заготовки
PAGEREF _Toc527266002 \h 447
22.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа
трения заготовки с инструментами
PAGEREF _Toc527266003 \h 448
22.7. Результаты моделирования обработки заготовки.
PAGEREF _Toc527266004 \h 450
Часть VI. CAE-проектирование
раскроя листов в Microsoft Visual Studio
PAGEREF _Toc527266005 \h 459
Глава 23. Проектирование по теории Жаркова В. А. оптимального раскроя листов на
заготовки в среде разработки Microsoft Visual Studio с
написанием программ на Visual C#.
PAGEREF _Toc527266006 \h 459
23.1. Теория Жаркова В. А. по оптимальному раскрою материалов и программная
реализация на Visual C#
PAGEREF _Toc527266007 \h 459
23.2. Алгоритм решения задачи.
PAGEREF _Toc527266008 \h 462
23.3. Создание проекта.
PAGEREF _Toc527266009 \h 464
23.4. Код программы..
PAGEREF _Toc527266010 \h 466
23.5. Выполнение проекта.
PAGEREF _Toc527266011 \h 468
Глава 24. Проектирование рационального раскроя листов на полосы в среде
разработки Microsoft Visual Studio с написанием
программ на Visual C#.
PAGEREF _Toc527266012 \h 470
24.1. Формулы для проектирования рационального раскроя материала.
PAGEREF _Toc527266013 \h 470
24.2. Методика ввода исходных данных в систему.
PAGEREF _Toc527266014 \h 472
24.3. Создание проекта.
PAGEREF _Toc527266015 \h 474
24.4. Код программы..
PAGEREF _Toc527266016 \h 476
24.5. Выполнение проекта.
PAGEREF _Toc527266017 \h 485
Заключение.
PAGEREF _Toc527266018 \h 490
Список литературы..
PAGEREF _Toc527266019 \h 492