Rozkłady naprężeń uplastyczniających w czwórnikach rozpęczanych hydromechanicznie z miedzi oraz badanie siły w procesie

• Autorzy: Chałupczak J. , Miłek T.

Warianty tytułu

EN

The distributions of flow stress in hydromechanically bulged copper cross joints and the research on axial loading in the process

• Konferencja: XIII Konferencja Naukowo-Techniczna "Technologie Produkcji Rur w Przemyśle Metali Nieżelaznych", RURY'2004 , Kraków
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono numeryczne rozkłady naprężeń uplastyczniających, uzyskane przy założonych zmianach ciśnienia, w czwórnikach równo- i różnoprzelotowych z miedzi. Obliczeń dokonano metodą MES wykorzystując oprogramowanie MSC Marc. Zmiana ciśnienia przy rozpęczaniu nie powoduje istotnej zmiany naprężeń uplastyczniających w podobnych strefach czwórników, gdyż sigma p przyjmuje w nich te same zakresy wartości. Natomiast zmniejszenie stosunku d/D wpływa na zmniejszenie naprężeń uplastyczniających w środkowej strefie czwórnika oraz ich zwiększenie w części rurowej. Porównano symulacyjne przebiegi sił spęczających z doświadczalnymi dla różnych stosunków d/D, so/D oraz różnych stosowanych ciśnień. Obliczenia numeryczne wykazały dużą zgodność z wynikami eksperymentalnymi dla założonego mi = 0,15.

EN

The process of hydromechanical bulge forming is a variety of liquid pressure forming. The characteristic feature is that it makes use of the external upsetting force, which considerably simplifies the material flow in the radial direction and prevents the wall from thinning in the bulging area. Hydromechanical bulging is applied mainly to the series production of hydraulic installation and sanitary facilities including tubes with a changeable diameter, T-pipes and cross-joints. The method of hydromechanical bulging used for cross-joint making was patented in 1973. It was used by the patent author for the research on steel T-pipes and cross-joints. It consists in placing a tube segment in a die-cavity, pouring some liquid over it and sealing the faces. As a result the liquid pressure rises and the pipe is upset. The basic parameters of the hydromechanical process of bulge forming are: liquid pressure and axial loading. In the paper numerical distributions of flow stress in hydromechanically bulged copper cross joints are presented. The simulations of hydromechanical bulge forming were performed using MSC Marc software based on the finite element method. The calculation results were compared with the experimental data especially to study axial loading for different ratios d/D, s0/D and for different variations of internal pressure. The results of numerical simulations of axial loading are in good agreement with the experimental data for established mu = 0.15.

Słowa kluczowe

PL

naprężenia uplastyczniające; czwórniki rozpęczane hydromechanicznie z miedzi; siły spęczające; metoda elementów skończonych; symulacja

EN

flow stress; hydromechanically bulged copper cross joints; axial loading; finite element method; simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 49, nr 10-11
• Strony: 529--534
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chałupczak J.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Miłek T.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

Bibliografia

• 1. Wasiunyk P., Chalupczak J.: Sposób wykonywania trójników metalowych oraz urządzenie do wykonania trójników metalowych. Patent nr 98401.
• 2. Chalupczak J: Parametry technologiczne i możliwości rozpęczania hydromechanicznego z rur łączników wielowylotowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika, 1995, nr 55, s. 17-5-24.
• 3. Chalupczak ].: Rozpęczanie hydromechaniczne w zastosowaniu do kształtowania trójników i czwórników. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika, nr 39. Rozprawa habilitacyjna. Kielce, 1986.
• 4. Milek T.: Zmiany grubości ścianki w przekrojach czwórników rozpęczonych hydromechanicznie z miedzi. Eksploatacja i Niezawodność. Maintence and Reliability. 2003, nr 2(18), s. 45-48.
• 5. Kocańda A., Czyżewski P., Milek T., Sadlowska H.: Modelowanie procesów hydromechanicznego rozpęczania czwórników. Materiały X Jubileuszowej Konferencji „Informatyka w Technologii Metali". KomPlas-Tech2003. Wisła-Jawornik 12-15 stycznia 2003, s. 103-110.
• 6. Chalupczak J., Miłek T.: Selected problems of the research on hydro-mechanical bulge forming of copper cross-joints. Materiały 5-th European Conference of Young and Science Workers in Transport and Telecommunications. Section 5. Materiał Engineering. Mechanical Engineering Technologies. Zilina 23-25.06 2003. Słowacja, p. 35+38.
• 7. Milek T.: Badania wybranych parametrów hydromechanicznego rozpęczania czwórników równo- i różnoprzelotowych z miedzi. Rudy Metale 2002, t. 47, nr 10/11, s. 536-539.
• 8. Chalupczak J., Sadok L.: Zagadnienie siły i naprężeń w procesie hydromechanicznego rozpęczania trójników z rur. Zeszyty Naukowe AGH. Metalurgia i Odlewnictwo. 1983, t. 9, nr 1, s. 86-92.