Непершин Р.И. Осевое сдавливание цилиндра штампом с криволинейной гладкой границей // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2025. № 4(66). С. 70-91. DOI: https://doi.org/10.37972/chgpu.2025.66.4.005. EDN: FNYEUY.

Автор(ы)

Непершин Р.И. — Московский государственный технологический университет “СТАНКИН”eLibrary

Название статьи

Осевое сдавливание цилиндра штампом с криволинейной гладкой границей

Название (англ.): Axial compression of cylinder by the dies with smooth curvilinear boundary

Индекс(ы) УДК

539.374

DOI

10.37972/chgpu.2025.66.4.005

EDN

FNYEUY

Ключевые слова

осевое сдавливание цилиндра; гладкая криволинейная граница штампа; жесткопластическое тело; осевая симметрия; гиперболические уравнения; линии скольжения; скорости течения; контактные напряжения; предельная нагрузка; штамповка деталей типа тел вращения

Аннотация

Приведено численное моделирование нестационарного процесса осевого пластического сдавливании круглого цилиндра в штампе с гладкой криволинейной границей на основе гиперболических уравнений для напряжений и скоростей идеальной пластичности при осевой симметрии . Рассматривается гладкая вогнуто-выпуклая граница верхнего и нижнего штампа, при которой пластическое течение на конечной стадии непрерывно по всему объему деформируемого цилиндра. На начальной стадии происходит заполнение полости штампа на вогнутом участке границы над торцом цилиндра, которое моделируется пластическим сдвигом ребра цилиндра. Затем происходит пластическое сдавливание цилиндра без скольжения по вогнутой границе штампа с образованием жестких и пластических зон, переходящее в непрерывное пластическое течение и скольжение по всей границе штампа при приближении к конечной стадии деформирования. Моделирование представляет интерес для оценки предельной нагрузки при осевом сдавливании цилиндра штампами с криволинейной границей и штамповке деталей типа тел вращения с криволинейной образующей.

Даты

Поступила: 05.02.2025; Принята: 10.07.2025; Опубликована: 30.12.2025

Страницы

70-91

Полная версия статьи

Скачать PDF

QR-код EDN

1. Машиностроение. Энциклопедия. Т. III-2. Технология заготовительных производств. - М: Машиностроение, 1996. - 736 с.
2. Машиностроение. Энциклопедия. Т. VI-4. Машины и оборудование кузнечноштамповочного и литейного производства. - М.: Машиностроение, 2005. - 926 с.
3. Ишлинский А., Ивлев Д. Математическая теория пластичности. - М.: Физматлит, 2001. - 704 с.
4. Непершин Р. Пластическое сдавливание цилиндра плоскими плитами // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Серия Механика предельного состояния. - 2020. - 1 (43). - С. 101-120.  DOI: 10.37972/chgpu.2020.43.1.012 EDN: MZWRLB
5. Непершин Р. Сдавливание жесткопластической сферы плоскими штампами // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Серия Механика предельного состояния. - 2018. - 1 (35). - С. 26-38. EDN: XVFNJB
6. Непершин Р. Поперечное сдавливание цилиндра штампом с криволинейной гладкой границей // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Серия Механика предельного состояния. - 2024. - 3 (61). - С. 55-71. - 10.37972/chgpu.2024. 61.3.005. -  DOI: 10.37972/chgpu.2024.61.3.005 EDN: NDFLCK
7. Druyanov B., Nepershin R. Problems of Technological Plasticity. - Amsterdam: Elsevier, 1994. - 426 с.
8. Nepershin R. Applied Problems of Plasticity. - Moscow: MSTU STANKIN, 2016. - 310 с.
9. Shield R. On the plastic flow of metals under condition of axial symmetry // Proc. Roy. Soc., ser. A. - 1955. - Т. 233, № 1193. - С. 267-287.

1. Mechanical Engineering. Encyclopedia. Vol. III-2. Technology of Blank Production Processes. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1996. 736 p.
2. Mechanical Engineering. Encyclopedia. Vol. VI-4. Machines and Equipment for Forging, Stamping and Foundry Production. Moscow: Mashinostroenie Publ., 2005. 926 p.
3. Ishlinsky A., Ivlev D. Mathematical Theory of Plasticity. Moscow: Fizmatlit Publ., 2001. 704 p.
4. Nepershin R. Plastic Compression of a Cylinder between Flat Plates // Vestn. Chuvash. Gos. Ped. Univ. im. I. Ya. Yakovleva. Ser.: Mekh. Pred. Sost. 2020. No. 1(43). Pp. 101–120. DOI: 10.37972/chgpu.2020.43.1.012.
5. Nepershin R. Compression of a Rigid-Plastic Sphere by Flat Dies // Vestn. Chuvash. Gos. Ped. Univ. im. I. Ya. Yakovleva. Ser.: Mekh. Pred. Sost. 2018. No. 1(35). Pp. 26–38.
6. Nepershin R. Transverse Compression of a Cylinder by a Die with a Curvilinear Smooth Boundary // Vestn. Chuvash. Gos. Ped. Univ. im. I. Ya. Yakovleva. Ser.: Mekh. Pred. Sost. 2024. No. 3(61). Pp. 55–71. DOI: 10.37972/chgpu.2024.61.3.005.
7. Druyanov B., Nepershin R. Problems of Technological Plasticity. Amsterdam: Elsevier, 1994. 426 p.
8. Nepershin R. Applied Problems of Plasticity. Moscow: MSTU STANKIN, 2016. 310 p.
9. Shield R. On the Plastic Flow of Metals under Conditions of Axial Symmetry // Proc. Roy. Soc., Ser. A. 1955. Vol. 233, no. 1193. Pp. 267–287.

Авторские права и лицензия

© 2025 Автор(ы). Статья публикуется в открытом доступе на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» 4.0 Всемирная (CC BY 4.0), которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания авторства. Авторские права на статью сохраняются за авторами.