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1、..oo,202年第1卷第2期铜陵学院学报Vl1N22002.JouofningColeSumNO14总第14期malTOlg罗计算机辅助绘制滑移线网的研究张金标(铜陵学院安徽铜陵24000),,:摘要以平砧压缩厚件为例分析塑性区内滑移线网的几何特性给出了计算结点的公式初步研究、。了运用计算机计算绘制滑移线网的方法和过程:;;;;;关键词厚件压缩滑移线场理论滑移线网计算机结点程序框图:::一672一05472一一中图分类号TG3文献标识码A文章编号(20)02005803.1引言22滑移线场特性分析滑移线场理论是对于理想刚塑体材料的平假设工件几何形
2、状、组织与性能均匀,上、下、,面变形问题的一种上界求解方法。与塑性加工力冲头表面形状状态相同则工件塑性变形是上,,、。。学中其它方法相比滑移线方法公式推导严谨下左右对称的故只研究工件的上半部分设工,。,理论完善因而求解精度很高但滑移线网的绘件与冲头表面间为良好的润滑状态即接触面、,。,,r,二制应力分布的计算工作非常繁杂人工完成此AB上O因此接触面是主平面其上法向(即类工作是很困难的,即使能够得到结果,其精度工件厚度方向)正应力是主应力仍(即压应力,。。。往往是不能满足现代塑性力学的要求从而不能)与此主应力方向垂直的另一主应力(在工件。.,,q。充
3、分发挥滑移线场理论的优势用计算机计算结宽度方向)按代数值分应是最大主应力即、、,,。,a=点绘制滑移线网进而分析计算应力分布则是氏根据边界条件冲头表面上各点的静水压。,。pax非常迅速而有效的本文对平砧板压缩厚件问题力为常数线切向与轴夹角中为常数故、。。的滑移线网计算机辅助绘制进行分析研究接触面以下一△ABC区域为均匀应力场区按右2一a平砧压缩厚件的滑移线场手a(p坐标系)法则可以确定出和p滑移线.,。212=二/4变形条件的方向如图所示中角由滑移线性质,。1,图所示平砧压缩厚件若变形工件的厚知BC(。线)与AC(p线)正交于对称轴上的C、,。。度
4、h与上下冲头的宽度l之差不很大塑性变点所以△ABC为一直角等腰三角形形能深人到整个工件的厚度方向。工件长度远大,,于冲头的宽度根据塑性变形理论工件塑性变形可以认为是平面变形状态,满足滑移线场理论,全G=a分析变形问题的条件。_`__只图2滑移线方向确定示意图---一`_一一一一一勺一一一一“}一在塑性区两外侧是刚性区(应力为0的均匀}{万〕」,.△ABCp应力场区)与左右两刚性区之间是通过有心扇形场连接的,所以有两个对称的分别以、,、图1平砧压缩厚件示意图AB点为圆心AcBc为半径的有心扇形场存:一一收稿日期20021111:一,,,。作者简介张金
5、标(1971)男安徽繁昌县人铜陵学院讲师,、,。在记作ACDBCE圆心角设为0,·在曲线ECD以下到工件中MJ=+心层点的区域如j,,a晋3内的滑移线可以用黎曼法分析获得图所示,二。J=`十(2。线与p线正交于对称轴上告(l)3滑移线网的结点计算公式”,』lxZ习51y=万万.31建立坐标系,如图4所示以接触面AB的中点O为原,、、。、、xy点oMOA分别为轴轴正方向则ABC,、,、,。-(即C0点)M点的坐标分别为(0l/2)(0、,,,,,,,,、l/2l/2Oii二l2n。,,)()j(jo⋯)对p,、;,。用CCjX因为与关于轴对称所以点.
6、jC.,;,,aj线进行编号与p的交点记作iC其坐标表:可确定,,,、』,*j、,。Yj示为(x)倾角为中.,j。二一。;中晋小`饥,,毒毒姜毒毒姜丢去吝劣jo=劣。J,yj。=一y。j.33MECDM区域内的结点计算公式,*J,。-在区域内任取一点C其相邻两结点为C,,1j、i一,,。jC三者之间的几何关系如图5所示工QJ+只一,g口.甲勺热口一,洲,图3平砧压缩厚件的滑移线场示意图`,一x奋一x云ili。。图5结点C的倾角和坐标值计算示意图,、。p由滑移场理论知任一结点坐标沿线:线方向有二,念=一cgt。烹因为所研究的是转角很小的弧线,所以上
7、式:可用差分关系表示成,,4`,一,`,图滑移线场的坐标系及各结点示意图,,二,,一了十鲡_笋一叭(小。)红业,ji,j一j龙一X砖.。32弧线CD(即a一,,线)上结点计算公式二一`,,+`,二二。工上乙艺纽(。),CD△,根据等角距原则在弧线上按转角为`i一才劣.j一劣j蜡.,,,·o1,。2,。3,。n,:二n0取点CCC⋯C则有0△G:.。』,C:倾角间关系是对于其上任一结点由三角关系可得.JJ,,,,产.、了、.、./,`一,`一`一,-`j=j+j,一j23定但研究表明在1盛Zh/1`874条件下的小小中小,:厚件压缩的滑移线场几何特性
8、是符合上述分联立三式解得.、J已气。1reses=1上二址二囚二止些上三边包纽析结果的故这类变形问题是可以通过合理a一b设
