Огляд аналітичних методів аналізу напружено-деформованого стану заготовки під час роздавання трубних напівфабрикатів
DOI:
https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).117-127Ключові слова:
роздавання, циліндрична заготовка, рівняння рівноваги, зміцнення, товщина стінкиАнотація
Показано, що з метою точного опису процесу роздавання розглядаються рівняння рівноваги елементу заготовки у полярних координатах з окремим додаванням умов тертя, вигину на вільній поверхні та зміцнення матеріалу. Але питання визначення деформованого стану залишається відкритим. Більш точним моделюванням є визначення полів напружень та деформацій за теорією оболонок, але отримання замкнутого аналітичного рішення викликає математичні труднощі. Подальші дослідження будуть процесу будуть зосереджені на синергії обох методів теоретичного аналізу.
Посилання
Список літератури
1. Tan C.J. End Formation of a Round Tube into a Square Section with Reduced Forming Loads. Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 395-396. P. 945–948. Doi: 10.4028/www.scientific.net/amm.395-396.945.
2. Пузир Р.Г., Троцко О.В., Черкащенко В.Ю. Вплив геометричних параметрів циліндричної заготовки на напружено деформований стан при роздачі конічними пуансонами. Обробка матеріалів тиском: збірник наукових праць. Краматорськ: 2012. № 4 (33). С. 114-121.
3. Karrech A., Seibi A. Analytical model for the expansion of tubes under tension. Journal of Materials Processing Technology. 2010. Vol. 210, №. 2. P. 356–362. Doi: 10.1016/j.jmatprotec.2009.09.024.
4. Yang J., Luo M., Hua Yu., Lu Xu. Energy absorption of expansion tubes using a conical–cylindrical die: Experiments and numerical simulation. International Journal of Mechanical Sciences. 2010. Vol. 52, №. 5. Р. 716–725. Doi: 10.1016/j.ijmecsci.2009.11.015.
5. Keeler S.P. Sheet Metal Stamping Technology ‒ Need for Fundamental Understanding. Mechanics of Sheet Metal Forming. Springer. Boston: MA, 1978. Р. 3–18. Doi: 10.1007/978-1-4613-2880-3_1.
6. Wang N.M. A mathematical model of drawbead forces in sheet metal forming. J. Applied Metalworking. 1982. Vol. 2. Р. 193–199. Doi: 10.1007/BF02834037.
7. Thomsen E.G., Yang C.T., Kobayashi S. Plastic Deformation in Metal Processing. Macmillan, 1965. 486 р.
8. Nádai A. Theory of Flow and Fracture of Solids. McGraw-Hill, 1950. 572 p.
9. Johnson W., Mellor P.B. Plasticity for mechanical engineers. D. Van Nostrand Company LTD, 1962. 412 p.
10. Hill R. The Mathematical Theory of Plasticity. Oxford University Press, New York, 1950. 407 р.
11. Пузир Р. Г., Левченко Р. В., Сіра Ю. Б., Лелюх С. Н. Чисельне моделювання втрати стійкості трубної заготовки під час роздачі сполучних перехідників. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: «Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії». 2019. № 12 (1337). С. 51–56.
12. Пузир Р. Г. Визначення довжини хвилі загасання згинального моменту при роздачі циліндричної заготовки. Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. 2012. № 5 (76), С. 64–66.
13. Al-Abri O.S. Analytical and numerical solution for lardge plastic deformation of solid expandable tubular. SPE International. 2011. 152370. P. 1 – 13.
References
1. Tan, C.J. (2013). End Formation of a Round Tube into a Square Section with Reduced Forming Loads. Applied Mechanics and Materials, 395-396, 945–948. Doi: 10.4028/www.scientific.net/amm.395-396.945.
2. Puzyr, R.G., Trocko, O.V. & Cherkashenko, V.Yu. (2012). Vpliv geometrichnih parametriv cilindrichnoyi zagotovki na napruzheno deformovanij stan pri rozdachi konichnimi puansonami. Obrobka materialiv tiskom: zbirnik naukovih prac. Kramatorsk: 4 (33), 114-121. [in Ukrainian].
3. Karrech, A. & Seibi, A. (2010). Analytical model for the expansion of tubes under tension. Journal of Materials Processing Technology, 210, 2, 356–362. Doi: 10.1016/j.jmatprotec.2009.09.024.
4. Yang, J., Luo, M., Hua, Yu, & Lu, Xu. (2010). Energy absorption of expansion tubes using a conical–cylindrical die: Experiments and numerical simulation. International Journal of Mechanical Sciences, 52, 5, 716–725. Doi: 10.1016/j.ijmecsci.2009.11.015.
5. Keeler, S.P. (1978). Sheet Metal Stamping Technology ‒ Need for Fundamental Understanding. Mechanics of Sheet Metal Forming. Springer. Boston: MA, 3–18. Doi: 10.1007/978-1-4613-2880-3_1.
6. Wang, N.M. (1982). A mathematical model of drawbead forces in sheet metal forming. J. Applied Metalworking, 2, 193–199. Doi: 10.1007/BF02834037.
7. Thomsen, E.G., Yang, C.T. & Kobayashi S. (1965). Plastic Deformation in Metal Processing. Macmillan.
8. Nádai, A. (1950). Theory of Flow and Fracture of Solids. McGraw-Hill.
9. Johnson, W. & Mellor, P.B. (1962). Plasticity for mechanical engineers. D. Van Nostrand Company LTD.
10. Hill, R. (1950). The Mathematical Theory of Plasticity. Oxford University Press, New York.
11. Puzyr, R. G., Levchenko, R. V., Sira, Yu. B. & Lelyuh, S. N. (2019). Chiselne modelyuvannya vtrati stijkosti trubnoyi zagotovki pid chas rozdachi spoluchnih perehidnikiv. Visnik Nacionalnogo tehnichnogo universitetu «HPI». Seriya: «Innovacijni tehnologiyi ta obladnannya obrobki materialiv u mashinobuduvanni ta metalurgiyi», 12(1337), 51–56. [in Ukrainian].
12. Puzyr, R. G. (2012). Viznachennya dovzhini hvili zagasannya zginalnogo momentu pri rozdachi cilindrichnoyi zagotovki. Visnik Kremenchuckogo nacionalnogo universitetu imeni Mihajla Ostrogradskogo, 5 (76), 64–66. [in Ukrainian].
13. Al-Abri, O.S. (2011). Analytical and numerical solution for lardge plastic deformation of solid expandable tubular. SPE International, 152370, 1–13.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Р. Г. Пузир, Р. Р. Козлов
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
