Obrabotka Metallov 2014 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (65) 2014 85 ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ УДК 539.37 ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ИЗГИБОМ В РЕЖИМЕ ПЛАСТИЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ САМОЛЕТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С.Н. ВЕРИЧЕВ 1 , канд. тех. наук Б.В. ГОРЕВ 2 , доктор техн. наук И. А. БАНЩИКОВА 2 , канд. физ.-мат. наук ( 1 НГТУ, г. Новосибирcк, 2 ИГиЛ СО РАН, г. Новосибирск ) Поступила 24 октября 2014 Рецензирование 10 ноября 2014 Принята к печати 15 ноября 2014 Горев Б.В. – 630090, г. Новосибирск, пр. ак. М.А.Лаврентьева, 15, Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН e-mail: GorevBV@ya.ru Для технологии формообразования крупногабаритных оребренных панелей рассматривается решение обратной упругопластической задачи расчета упреждающей формы оснастки по заданному остаточному контуру детали с учетом упругого восстановления заготовки после снятия нагрузок. Форма детали пред- ставляет собой сложную поверхность двойной кривизны, у которой зоны выпуклости соседствуют с зонами вогнутости. При формообразовании панели ребра жесткости находятся в условиях растяжения, сжатия и кручения. Предварительные тестовые расчеты упругопластического деформирования образцов Т-образного поперечного сечения из сплава АК4–1Т при температуре 195  С в условиях чистого изгиба, моделирующих деформирование ребра жесткости с присоединенной обшивкой, показали удовлетворительное соответствие экспериментальным данным. Итерационный метод расчета с использованием конечноэлементного комплек- са ANSYS позволил получить достаточно близкую к практике форму поверхности детали, которая может рассматриваться, как начальное приближение при отработке технологии процесса формообразования в реальных условиях. Ключевые слова : обратная упругопластическая задача, формообразование, изгиб, оребренная панель, алюминиевый сплав, двойная знакопеременная кривизна Введение Ряд деталей фюзеляжа и оперения современ- ных летательных аппаратов изготавливаются из монолитных оребренных панелей, получаемых из плиты фрезерованием заготовки. Вопросы определения параметров процессов формообра- зования для придания теоретического контура изделию в условиях пластичности и ползучести являются актуальными в настоящее время [1–8]. Важной задачей остается разработка рациональ- ных режимов деформирования, обеспечиваю- щих минимальное упругое распружинивание за- готовки после снятия нагрузок и учитывающих реальные свойства современных материалов. Способы формообразования крупногабаритных пластин при пластичности и ползучести в ус- ловиях холодной и горячей обработки рассма- триваются в патентах РФ № 1147471, 2056197, 2076010, 2216421, 2251464, 2336966, 2475322, патент США 5.345.799 и др. Технический обра- зец модуля с электрическим приводом штоков, разработанный НовосибНИАТ и ИГиЛ СО РАН, работает с 2006 г. на ОАО «НАПО им. В.П. Чка- лова» и позволяет получать необходимую форму детали в условиях медленного деформирования за один технологический цикл [9]. Такой метод формообразования требует решения обратных задач по нахождению упреждающей геометрии контура и расчету статических и кинематических