Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Математика -> Мазуровский Б.Я. -> "Электрогидравлический эффект в листовой штамповке" -> 8

Электрогидравлический эффект в листовой штамповке - Мазуровский Б.Я.

Мазуровский Б. Я., Смзёв A. H. Электрогидравлический эффект в листовой штамповке — Киев : Наукова думка, 1983. — 192 c.
Скачать (прямая ссылка): listovayz-shtampovka.pdf
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 73 >> Следующая


і

P

2 " стт

удельная участка

раоота упругой заготовки (P0

деформации рассматриваемо давление, необходимое дл

— максимальна

перевода материала за предел упругости; єу — величина упругих деформаций).

Неравенство (1.7) является необходимым условием, хоть не достаточным для полной оценки, и позволяет оценить ц лесообразность более точных расчетов. Если левая часть н равенства оказывается меньше правой, то решать уравнени не имеет смысла. В дополнение к неравенству (1.7) можно сра нить амплитудное давление ударной волны Р'т с давление необходимым для перевода материала за предел упругост Pn , если Pm> P0 j то вероятность перевода материала з

предел упругости можно считать вполне достаточной, чтоб проводить более точную оценку.

4. НАГРУЖЕНИЕ ЗАГОТОВКИ КВАЗИСТАТИЧЕСКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Механизм квазистатического давления при Э штамповке подробно рассмотрен В. Н. Чачиным [83, 114 Давление определяется из уравнения баланса энергии, вы делившейся в канале разряда, исходя из предположения, чт в результате расширения парогазовой полости, образованно каналом разряда, происходит сжатие жидкости, находящей в закрытой жесткой камере. При этом рассматриваются д варианта: газовая полость достигает максимальных размеро до окончания разряда; газовая полость достигает максимал ных размеров после окончания разряда. Наибольшее значени имеет рассмотрение второго варианта. Относительно первог варианта необходимо отметить, что прекращение роста газ вой полости до окончания разряда должно соответствоват условию прекращения поступления энергии в систему газова полость — жидкость, и поэтому разряд можно считать око чившимся.

Баланс энергии после окончания разряда представим следующем виде:

W = Wu.n + WK.n + Wn.* + И7к.ж + W

где W

Wn.n

энергия, выделившаяся в канале разряда; потенциальная энергия полости, определяемая внутренни давлением; WK,n — кинетическая энергия частиц газа расш ряющейся полости; Wn^ — потенциальная энергия сжато

жидкости; И7к.ж — кинетическая энергия присоединенной к полости массы жидкости; Wp — энергия различного рода

потерь.

Опуская из рассмотрения потери и пренебрегая кинетической энергией частиц газа по сравнению с кинетической энергией присоединенной массы жидкости вследствие большой разницы в плотности, можно рассмотреть баланс энергии W0 — = Wn.n + й^к.ж + Wn.ж, где W0- энергия, расходуемая на создание давления в камере.

Рост давления на заготовку или стенку камеры прекращается после того, как парогазовая полость достигает максимальных размеров, т. е. скорость ее расширения обратится в нуль и, следовательно, вся кинетическая энергия присоединенной массы жидкости перейдет в потенциальную энергию сжатой жидкости. Если скорость расширения газовой полости на момент равенства давления в полости и жидкости незначительна, то нарастание давления можно рассматривать как статическое и пренебречь кинетической энергией жидкости. Для такого случая максимальное давление можно считать равномерно распределенным по всему объему камеры, т. е. одинаковым в парогазовой полости и в жидкости. Это предположение может быть справедливым при небольшом расстоянии от разрядного промежутка до стенок камеры, т. е. при малом объеме, когда волна возмущений, отразившись от стенок камеры, выходит на поверхность парогазовой полости раньше, чем произойдет значительное перемещение присоединенных слоев жидкости. При выходе волны возмущений на поверхность полости резко возрастает сопротивление со стороны жидкости, так как расширению начинают противодействовать упругие силы сжатия жидкости, что приводит к резкому падению скорости перемещения присоединенной ее массы и выравниванию давления в парогазовой полости и жидкости. Это подтверждается тем, что при разряде в ограниченном объеме наблюдается «период стояния» стенок полости, равный V3 периода ее пульсации [42].

До выхода отраженной волны на поверхность полости давлению полости противодействует только сила инерции присоединенной массы жидкости, т. е. полость расширяется как бы в свободном объеме, и если расстояние от канала разряда до стенок камеры или скорость расширения полости достаточно велики, то к моменту выхода волны возмущений на поверхность полости значительная часть ее внутренней энергии переходит в кинетическую энергию присоединенной массы. В этом случае к моменту падения скорости расширения полости до нуля давление в ней оказывается значительно меньше, чем в жидкости, вследствие ее инерционного сжатия. В пределе

Г п

I I

! 1I

f '

можно предполагать, что вся энергия может перейти в по циальную энергию сжатой инерционными силами жидко

Скорость расширения канала разряда и парогазовой п лости при выделении одинакового количества энергии в кан ле разряда может отличаться в зависимости от параметр разрядного контура: напряжения и емкости, индуктивност величины разрядного промежутка, сопротивления воды, также наличия инициаторов и их характеристик. В общем сл чае для расчета давления на заготовку необходимо реши последовательно несколько задач. Во-первых, определить х рактеристики парогазовой полости, образованной канал разряда — объем, давление, температуру, скорость расшир ния. Во-вторых, установить закон расширения полости пос окончания разряда и определить, какая доля энергии перех дит в энергию сжатой жидкости, а какая остается в парогаз вой полости на момент достижения ею максимального объем Далее, зная изменение объема воды, из уравнения ее состо ния определить давление. Это достаточно сложные теорети ческие задачи, для решения которых необходимо применят численное интегрирование дифференциальных уравнений использованием ЭВМ [83, 114]. Однако для предельных случ ев, т. е. для равномерного распределения давления по объем и для случая, когда вся рассматриваемая энергия перейд в потенциальную энергию сжатой жидкости, такой расчет м жет быть проведен более просто, переходя от уравнения ба ланса энергии к равенству, которое для равномерного распр деления давления принимает вид
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 73 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed