Компьютерное моделирование процессов упругопластической деформации проволоки при намотке

Abstract

Предложен алгоритм численного решения задачи об упругопластическом кручении стержня при постоянных значениях продольной силы и крутящего момента с учетом упрочнения материала. Получены расчетные зависимости изгибающего момента, относительного удлинения и кручения стержня от кривизны. Показано, что пластические свойства материала стержня оказывают существенное влияние на результаты расчетов. Приведены трехмерные эпюры нормальных и касательных напряжений на разных этапах нагружения стержня.

Запропоновано алгоритм числового розв’язку задачі про пружно-пластичне крутіння стрижня при постійних значеннях поздовжньої сили та скручу- вального моменту з урахуванням зміцнення матеріалу. Отримано розрахункові залежності згинального моменту, відносного подовження і крутіння стрижня від кривини. Показано, що пластичні властивості матеріалу стрижня мають суттєвий вплив на результати розрахунків. Наведено тривимірні епюри нормальних і дотичних напружень на різних етапах навантаження стрижня.

Numerical solution algorithm for the problem on elastic-plastic torsion of a bar at a constant linear force and torque is evolved with account of material hardening. Calculated dependences of bending moment, tensile strain, and torque of a bar vs curvature are presented. Plastic properties of bar material are shown to have a strong effect on results of the calculations. Three-dimensional distribution diagrams of the normal and tangential stresses are constructed for various loading stages of a bar.