Стационарная задача термоупругопластичности



В-Н. Ашихмин

СТАЦИОНАРНАЯ ЗАДАЧА ТЕРМОУПРУГОПЛАСТИЧНОСТИ

Комплекс программ ‘•КОМПРОМИСС-!*' предназначен для моделирования технологических процессов обработки металлов давлением:

• -    волочение проволоки;

• -    прокатка полос;

• -    прямее и обратное выдавливание труб и прутков;

• -    прессование полос и цилиндров;

• -    вытяжка на оправке;

• -    свободное дорнование и дорнование в контейнере;

• -    боковое выдавливание и т.п.

Проведение вычислительного эксперимента с помощью программного комплекса "КОМПРОМИСС-!" существенно снижает затраты времени и средств на исследование процессов и позволяет с высокой степенью достоверности определять следующие характеристики напряженно- деформированного состояния: компоненты напряжений и де-Формаций, скорости частиц, давление, интенсивности напряжений и деформаций, накопленную деформацию, степень использования ресурса пластичности материала, температуру, остаточные напряжения.

При моделировании процесса деформирования материала используются следующие допущения: моделируемый процесс считается стационарным, напряженное состояние в процессе деформирования предполагается осесимметричным или плоско-деформированным, поведение материала подчиняется положениям теории течения с изотропным упрочнением, повороты частиц материала как жесткого целого считаются малыми, свойства материала изотропны.

В основу алгоритма программного комплекса положен смешанный эйлерово-лагранжев подход, позволяющий учитывать историю деформирования частиц и определять распределение остаточных напряжений. Решение связанной стационарной задачи теплопроводности ведется с учетом тепловых источников от пластического деформирования материала и поверхностного трения с инструментом.

Подготовка исходных данных в значительной степени автоматизирована. Проведение расчетов сопровождается полным отображением на экране информации о проводимом расчете.

THE COMPUTER PROGRAM " KOMPROMISS-1 "

Universal simulator! programme set *' KOMPROMISS-1 "  can be used to invest idate different technological processes of plastic metal working :

• -    wire draing;

• -    strip rolling;

• -    cilInder mandrel Iing;

• -    tube drawing-down etc.

It gives a possibility to define fields of temperatures, deformations, stresses and to determine distribution of contact and residual stresses in a workpiece.

The investigation of such processes demands to pose and solve numerically an axisymmetric or plane strain thermoelastic-plastic problem under complex loading conditions. Elastic deformations are assumed to be small. The material of the plastic deformation subregion is assumed to be incompressible. strains large and. loading process is nearly simple. Equations of Ilyushin's theory of small curvature processes are studied as constitutive relations. It is noted that a hardening function depends on temperature. intensity of assumulated strain and shear strain rates. Solutionsare sought with the help of Galerkin’s method in combination with a finite e Iement method.

” К0МРТЮМ133-1 " simulation programmes set has foilwing module :

• -    the user help;

• -    the formulate problem and prepare the saucer date;

• *    the bank of mechanical properties of materaA;

• - Ни? procedure of the calculat i w;

• ■ i he survey of the results;

The * KGMPHOMISS- I " program complex requires IBM PC/AT. DOS 3.2 or higher, with memory capacity of 512 К or more and EGA go-afic adapter <64O<35O pixels). This program my be adapted for any compatible computers.