Технологическая оптимизация процесса сверхпластической формовки. . .
Рис. 2.
Схематичное изображение сечения кольца
воздухоозаборника авиационного ГТД
Для успешного производства облегченного кольца воздухозабор-
ника необходимо создать методику проектирования такой детали,
учитывающую как ее конструктивные особенности, так и особенно-
сти технологического процесса ее изготовления. В частности, каче-
ственная деталь должна обладать заданной внешней аэродинамиче-
ской формой и удовлетворять заданным требованиям по прочности
и ресурсу, обладая при этом минимальной массой. Поскольку данная
деталь при использовании СПФ изготовляется из плоской заготовки,
в первую очередь необходимо решить задачу проектирования такой
заготовки, которая в конечном итоге приведет к получению качествен-
ной детали.
Сложность решения этой задачи заключается в том, что она явля-
ется обратной задачей проектирования. Поэтому для ее решения при-
менены методы оптимального проектирования, для реализация кото-
рых:
1) разработана математическая модель процесса СПФ кольца воз-
духозаборника;
2) на основе данной математической модели создана вычислитель-
ная конечно-элементная модель, реализованная в программном ком-
плексе MSC.Marc;
3) разработана методика автоматизированного построения загото-
вок кольца воздухозаборника;
4) поставлена и решена задача оптимизации применительно к про-
цессу СПФ кольца воздухозаборника из плоской заготовки.
В математической модели процесса СПФ используется модель
жестко-пластического материала [1, 2], течение которого описывается
зависимостью
s
=
e
˙
e
,
где
s
— напряжение течения материала;
— постоянная материала;
e
— деформация;
— параметр деформационного упрочнения;
˙
e
—
3
