塑性工程學(xué)報:護環(huán)液壓脹形尺寸與性能預(yù)測
2021-08-30【作 者】任運來;牛龍江;任杰;齊作玉
【摘 要】護環(huán)是發(fā)電機組中重要的零件,針對護環(huán)液壓脹形技術(shù)理論分析的不足,利用塑性力學(xué)與變分原理研究了液壓脹形過程中護環(huán)形狀尺寸與力學(xué)性能的變化。預(yù)設(shè)護環(huán)液壓脹形運動學(xué)容許的速度場、借助馬爾柯夫變分原理確定真實速度場;由應(yīng)變速率場求得應(yīng)變增量場、以體積不變條件作為補充方程,建立了內(nèi)徑與高度的微分方程,求解得到護環(huán)液壓脹形過程中徑向尺寸與高度的解析關(guān)系,并運用于對護環(huán)液壓脹形尺寸的預(yù)測。根據(jù)護環(huán)液壓脹形質(zhì)點的應(yīng)變分量單調(diào)增加的特點,通過對等效應(yīng)變增量積分計算質(zhì)點的等效應(yīng)變。將等效應(yīng)變代入實驗建立的等向強化理論中線性強化模型,得到了后續(xù)屈服應(yīng)力與護環(huán)瞬時尺寸的解析關(guān)系,并用于護環(huán)初始毛坯尺寸的確定和液壓脹形過程中的性能預(yù)測。1∶5的護環(huán)脹形實驗結(jié)果與計算結(jié)果吻合較好。
【結(jié) 論】1、利用塑性力學(xué)的變分原理,建立了護環(huán)液壓脹形真實速度場的解析式。
2、利用護環(huán)脹形真實速度場,得到了護環(huán)液壓脹形過程中護環(huán)瞬時高度與瞬時內(nèi)外徑的解析關(guān)系,且理論計算與試驗值吻合。
3、得到了護環(huán)液壓脹形過程中,護環(huán)質(zhì)點的后續(xù)屈服應(yīng)力與護環(huán)瞬時尺寸的關(guān)系。
以下是正文: