Obrabotka Metallov 2014 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (65) 2014 86 ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ параметров деформирования с учетом упругого восстановления исходя из заданного остаточно- го контура [10–14]. В данной работе рассматривается решение одной из таких обратных задач расчета упреж- дающей формы оснастки для технологии фор- мообразования крупногабаритных деталей, выходящих на обводообразующую поверхность теоретического контура авиационных конструк- ций. Из анализа теоретического контура детали (рис. 1) следует, что ее геометрическая форма представляет собой сложную поверхность двой- ной кривизны, которая имеет зоны выпуклости, Рис. 1. Общий вид детали центроплана Рис. 2. Расчетная схема элемента таврового образца соседствующие с зонами вогнутости. При фор- мообразовании панели ребра жесткости будут находиться как в условиях растяжения, так и сжатия, что накладывает дополнительные труд- ности при использовании материалов, для кото- рых характерны различия свойств при сжатии и растяжении. Более того, ребра жесткости за- готовки панели находятся под углами к направ- лениям главных кривизн, что существенно за- трудняет процесс деформирования, поскольку в такой ситуации ребра жесткости деформируют- ся с поворотом плоскости ребра, т. е. возникают деформации кручения ребра. Экспериментальные исследования Перед расчетом всей детали предваритель- но проведены тестовые расчеты упругопласти- ческого деформирования образцов Т-образного поперечного сечения, моделирующих дефор- мирование ребра жесткости с присоединенной обшивкой в условиях чистого изгиба (рис. 2) и выполнено сравнение с результатами экспери- мента. Образцы таврового сечения нагружались до возникновения зон пластических деформа- ций, а затем разгружались. В расчетах учиты- вались условия симметрии деформирования и рассматривалась расчетная схема консольного защемления таврового образца. Использовано кинематическое нагружение. Узлам, лежащим на торце образца, сообщалось одно и то же зна- чение прогиба w и продольные смещения u , ли- нейно изменяющиеся по высоте поперечного се- чения образца:  2 2 ML w EI ,   ML EI ,   u y . Здесь M – изгибающий момент; L – длина консо- ли, равная половине длины образца; EI – изгиб- ная жесткость;  – угол поворота сечения; y – по- перечная координата, отсчитываемая от центра тяжести сечения.