Способ определения деформируемости элементов конструкций

(7.1) Краматорский ин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ дустриэльный институт(72) В,В. Маковецкий, В,Н. ЕФимов, Е.П. Суров, М,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 осью иэ труднодеформируемых сплавов.Известен способ исследования деформируемости материалов. заключающийся в нагружении трубчатых образцов, с различным соотношением внутреннео и внешнего радиусов, внутренним давлением, Образцы доводят до разрушения и определяют деформируемость в момент разрушения,придания им формы элемента конструкции, Штамповку заготовок различной толщины 5 полки осуществляют с различной степенью сжатия Й, определяемой из соотношения й - 3 - Я, где Яг - предварительно заданная толщина палки, удовлетворяющая условию ЯгЯ с Зд (Я, - минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа), После снятия давления определяют параметр, характеризующий деформируемость, в качестве которого выбирают отношение стрелы 1 прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толщине Я полки, Строят зависимости (ф/Я) от (й/Я), по этой зависимости определяют величину И степени обжатия, соответствующую заданному значению Г/5, Штамповку основной заготовки для оценки деформируемости осуществляют при степени сжатия й, 7 ил,(лОднако данный способ исследования (р применим лишь для трубчатых заготовок и оценка деформируемости образца происхо- . дит только в момент разрушения его.Наиболее близким является способ определения пластичности прокаткой-растяжением, заключающийся в прокатке одного конца образца в валках прокатного стана. С - в другого конца образец имеет головку, которая посредством упора тормозится в процессе испытания образца, вызывая растяжение средней его части до разрыва.Однако для испытания пластичности по известному способу необходимо дополнительное технологическое оборудование иизготовление 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 3 полки осуществляют с различной степенью сжатия М, определяемой из соотношения й = Я - Ь, где Ь - предварительно заданная толщина полки, удовлетворяющая условию ЯгЯ: Яд (Яд - минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа), в качестве параметра деформируемости выбирают отношение стрелы т прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толы",ине 3 полки, строят зависимость (т/3) от (В/3), по этой зависимости определяют величину й степени обжатия, соответствующую заданному значению 1 /3, штамповку основной заготовки осуществляют при степени сжатия й,Отличительными признаками изобретения являются: призматическая форма исходного образца; предварительнозадакная толщина полки Яг определяется с учетом гарантированного припуска (31+ 32), где 31 - минимальная толщина слоя сплава, гарантирующего точность получения необходимой геометрии, 32 - 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 Я 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 1 для определения степени обжатия на основании зависимости (т/3) от (й/3).На фиг,1 показана заготовка, служащая для последующего деформирования; на Фиг.2 - заготовка. получаемая в предварительном штампе; на фиг,З- получение заготовки в окончательном штампе; на фиг,4 -форма заготовки. полученная в результатекоробления; на фиг,5 - графики зависимости относительной стрелки прогиба 1/3 взависимости от относительного обжатия образца М/Я для заготовки типа панели с выступом и для заготовки коробчатой Формц;на фиг.б - заготовка в штампе; на фиг.7 - заготовка коробчатого типа и ее форма врезультате коробления,10 Способ осуществляют следующим образом.Предварительно выбирают заготовку 1(фиг,1) сечения П 180 х 180 мм иэ титанового сплава ТВ 22 с целью получения эаго 15 товки длиной 940 мм, шириной 110 мм содносторонним выступом посредине высотой 160 мм, и номинальной толщиной панели 20 мм. Деформация заготовокосуществляется на молоте с весом падаю 20 щих частей 25 т и скоростью деформирования 7,3 м/с. Деформация заготовки 2 впредварительном штампе 3 (фиг.2), нагретом уо 300 С, проводится при температуре960 С, скорости деформации е = 40,5 с,25 логарифмическая степень деформации находится в пределах е = 1,13-1,28, Затемзаготовка 4 деформируется до полученияокончательной формы в окончательномштампе 5 (фиг,З); нагретом до 300 С, приЗО температуре 960 С, скорость деформации находится в пределах е:= 125,9 - 146 с,логарифмическая степень деформации е==0,73-0,92. Форма заготовки 6, полученнаяв результате коробления, показана на фиг.4.35 После деформируют все остальные заготовки группы с различной толщиной полки в пределах 20328, затем образцыизвлекают, охлаждают и производят замерстрелки прогиба т заготовок. Определяют40 степень сжатия Н, строят зависимость (1/3)от (й/Я) и определяют величину степениобжатия М , соответствующую заданномузначению 1 /3 . Штамповку основной загстовки осуществляют при степени сжатия М,45 определяемой из графика 7(фиг.5), кривая 8-для заготовки коробчатого типа. Деформация основной заготовки в предварительномштампе, нагретом до 300 С, проводится притемпературе 960 -" С, скорости деформа 50 ции е,= 40;5 с, логарифмическая степеньдеформации е = 1,2. Деформация заготовки9 до получения окончательной формы в окончательном штампе 10 нагретом ро 300 С,проводится при температуре 960 " С, ско 55 рости деФормации е = 134,4 с ", логарифмическая степень деформации г = 0,8.После производят замер заготовки, прикоторой величина стрелки прогиба 1 = 3,8мм, степень обжатия И = 4,3 мм. С учетомтого, что при й - О, припуск на сторону на механообработку заготовки 11 составляет ао = 3,5 мм, то при й = 4,3 мм припуск составит а = ао+ й/2 = 3,5 + 4,3/2 = 5,65 мм, тогда с учетом коробления определяют, что Ь = а - 1 = 5,65 - 3,8 = 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, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности оценки деформируемости панелей и коробов путем учета коробления полки профиля, предварительно используют группу заготовок, обработку давлением заготовок с различной толщиной, Я полки осуществляют с различной степенью сжатия Й, определяемой из соотно щения й - Я - Яг, где Яг - предварительнозаданная толщина полки, удовлетворяющая условию ЯгЯЯд (Яд - минимальная толщина полки, обеспечивающая заполнение профиля штампа), в качестве параметра 10 деформируемости выбирают отношениестрелы 1 прогиба полки профиля после охлаждения элемента конструкции к толщине Я полки, строят зависимость(1/Я) от(й/Я) по этой зависимости определяют величину й 15 степени обжатия, соответствующую заданному значению ЯИ, и штамповку основной заготовки осуществляют при степени сжатия М.05 Тирай Подписное венного комитета ло изобретениям и открцти 113 О 35,. Мдсква. Ж, Раущская наб 4 Я пои ГКНТ ССС роиэводственно-иЭдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина., 1 О 3 каз 3084 ВНИИПИ Госуд ставитепьхред МЯ 4 о Маковецкийнтал Корректор О, Кравцов