Journals →  Черные металлы →  2019 →  #11 →  Back

Прокатка и другие процессы ОМД
ArticleName Аналитическая аппроксимация изгибающего момента при повторном упругопластическом изгибе стального листа
ArticleAuthor В. Н. Шинкин
ArticleAuthorData

НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:
В. Н. Шинкин, докт. физ.-мат. наук, профессор, эл. почта: shinkin-korolev@yandex.ru

Abstract

При современном производстве стальных толстостенных труб большого диаметра для магистральных газонефтепроводов стальной лист изгибается последовательно несколько раз при технологическом переходе от одного пресса к другому. Так, при производстве стальных труб большого диаметра по технологии UOE в условиях трубоэлектросварочного агрегата (ТЭСА) 1020 стальной лист изгибается на кромкогибочном прессе, прессе предварительной формовки (придающем листу U-форму) и прессе окончательной формовки (придающем листу О-форму). При деформации стального листа на О-прессе наблюдается гистерезис механических свойств листа при изгибе — избыточно изогнутые участки листа частично разгибаются прессом, а недостаточно изогнутые участки получают дополнительный изгиб в первоначальном направлении. При правке стального листа на многороликовых листоправильных машинах (знакопеременный изгиб листа между рабочими роликами машины) также наблюдается малоцикловый гистерезис механических свойств листа. Расчет кривизны листа при знакопеременном изгибе вызывает большие трудности у технологовметаллургов из-за эффекта Баушингера при изгибе. Предложен аналитический метод расчета кривизны стального толстого листа при знакопеременном изгибе. Результаты работы могут быть применены в металлургии при производстве стальных толстостенных труб большого диаметра.

keywords Стальной лист, упругопластическая деформация, предел текучести, изгибающий момент, кривизна листа, стальные трубы большого диаметра
References

1. Bauschinger J. Die veranderungen die elastizitatsgrenze // Mittheilungen aus dem mechanisch-technischen laboratorium der Koniglichen technischen hochschule in Munchen. 1886. T. 13. Heft 5. S. 1–31.
2. Москвитин В. В. Пластичность при переменных нагружениях. — М. : МГУ, 1965. — 263 с.
3. Lenard J. G. Metal Forming Science and Practice. — Elsevier Science, 2002. — 378 p.
4. Биргер И. А. Остаточные напряжения. — М. : URSS, 2015. — 231 с.
5. Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела. — М. : Ленанд, 2019. — 712 с.
6. Klocke F. Manufacturing processes 1. Cutting. — Springer, 2011. — 506 p.
7. Wilko C. E. Formability. A review of parameters and processes that control, limit or enhance the formability of sheet metal. — Springer, 2011. — 112 p.
8. Shinkin V. N. Springback coefficient of round steel beam under elastoplastic torsion // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. P. 23–27.
9. Shinkin V. N. Simple analytical dependence of elastic modulus on high temperatures for some steels and alloys // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. P. 32–38.
10. Banabic D. Sheet metal forming processes. Constitutive modelling and numerical simulation. — Springer, 2010. — 301 p.
11. Frank V. Lecture notes in production engineering. — Springer, 2013. — 211 p.
12. Calladine C. R. Plasticity for engineers. Theory and applications. — Woodhead Publishing, 2000. — 328 p.
13. Lin J., Balint D., Pietrzyk M. Microstructure evolution in metal forming processes. — Woodhead Publishing, 2012. — 416 p.
14. Chakrabarty J. Theory of plasticity. — Butterworth-Heinemann, 2006. — 896 p.
15. Predeleanu M., Gilormini P. Advanced methods in materials processing defects. Vol. 45. — Elsevier Science, 1997. — 422 p.
16. Rees D. Basic engineering plasticity. An introduction with engineering and manufacturing applications. — Butterworth-Heinemann, 2006. — 528 p.
17. Shinkin V. N. Elastoplastic flexure of round steel beams. 1. Springback coefficient // Steel in Translation. 2018. Vol. 48. No. 3. P. 149–153.
18. Shinkin V. N. Elastoplastic flexure of round steel beams. 2. Residual Stress // Steel in Translation. 2018. Vol. 48. No. 11. P. 718–723.
19. Hu J., Marciniak Z., Duncan J. Mechanics of Sheet Metal Forming. — Butterworth-Heinemann, 2002. — 211 p.
20. Predeleanu M., Ghosh S. K. Materials processing defects. Vol. 43. — Elsevier Science, 1995. — 434 p.
21. Bhattacharyya D. Composite sheet forming. Vol. 11. — Elsevier Science, 1997. — 530 p.
22. Kang S.-J. Sintering. Densification, grain growth and microstructure. — Butterworth-Heinemann, 2004. — 280 p.
23. Banabic D. Multiscale modelling in sheet metal forming. — Springer, 2016. — 405 p.
24. Chakrabarty J. Applied plasticity. — Springer, 2010. — 758 p.
25. Шинкин В. Н. Предварительная правка стальной полосы // Черные металлы. 2018. № 5. С. 34–40.
26. Шинкин В. Н. Прямая и обратная нелинейная аппроксимация зоны упрочнения стали // Черные металлы. 2019. № 3. С. 32–37.
27. Klocke F. Manufacturing processes 4. Forming. — Springer, 2013. — 516 p.
28. Горшков А. Г., Старовойтов Э. И., Тарлаковский Д. В. Теория упругости и пластичности. — М. : Физматлит, 2002. — 416 с.
29. Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. Часть 1. Критерии прочности и ресурса. — Новосибирск : Наука, 2005. — 494 с.
30. Hingole R. S. Advances in metal forming. Expert system for metal forming. — Springer, 2015. — 116 p.
31. Lim Y., Venugopal R., Ulsoy A. G. Process control for sheet-metal stamping process modeling, controller design and stop-floor implementation. — Springer, 2014. — 140 p.
32. Qin Y. Micromanufacturing engineering and technology. — William Andrew, 2015. — 858 p.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back