Моделювання за допомогою програмного комплексу DEFORM 3D напружено-деформованого стану на бічній поверхні циліндричного зразка під час торцевого стиснення

Abstract

Виконано дослідження в програмному комплексі DEFORM 3D формозміни, напружено-деформованого стану та деформівності зразків під час торцевого стиснення. З’ясовано, що найбільш небезпечними, з точки зору руйнування, є середня по висоті бічна поверхня циліндричного зразка, в якій напружений стан найбільш “жорсткий”, та область в центрі симетрії – з найбільшою накопиченою деформацією. Розроблено методику комбінування методів імітаційного та експериментально-аналітичного моделювання, що дозволило мінімізувати похибку скінчено-елементного підходу під час визначення напруженого стану та отримати аналітичне описання траєкторії деформацій з урахуванням особливостей механіки формозміни, що, в свою чергу, розширює можливості моделювання руйнування матеріалу відповідно до теорії деформівності.

Выполнено исследование в программном комплексе DEFORM 3D формоизменения, напряженно-деформированного состояния и деформированности образцов при торцевом сжатии. Выяснено, что наиболее опасными, с точки зрения разрушения, есть средняя по высоте боковая поверхность цилиндрового образца, в которой напряженное состояние наиболее “жесткое”, та область в центре симметрии – с наибольшей накопленной деформацией. Разработано методику комбинирования методов имитационного и экспериментально-аналитического моделирования, что позволило минимизировать погрешность конечно-элементного подхода при определении напряженного состояния и получить аналитическое описание траектории деформаций с учетом особенностей механики формоизменения, что, в свою очередь, расширяет возможности моделирования разрушения материала согласно теории деформированности.

Research in program complex DEFORM 3D of the forming, mode of deformation and deformability sample during end compression is executed. It is found out, that by the most dangerous, from the viewpoint of damage, there is mean on an altitude a lateral surface of the cylinder sample in which the stressed state most "rigid", that field at symmetry centre – with the greatest accumulate strain. A technique of a combination of simulation modelling and experimentally-analytical modelling is developed, that has allowed to minimise a lapse of the finite-element approach at definition the stressed state and to gain analytical description of strains' path taking into account features of forming's mechanics, that, in turn, dilates capabilities of simulation of materials' failure according to the theory deformability.