The shaping by bending of elements aircraft structures at plasticity conditions
- Authors: Verichev S.N.1, Gorev B.V.1, Banshchikova I.A.1
-
Affiliations:
- Issue: No 4 (2014)
- Pages: 85-93
- Section: ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ
- URL: https://journal-vniispk.ru/1994-6309/article/view/302233
- ID: 302233
Cite item
Abstract
The problem of inverse elastic-plastic calculation of predictive snap on the base of residual contour of the detail is solved with taking into account the elastic recovery after load removal for technology of shaping of large-sized finned panels. The form of the detail corresponds to a complex surface of double curvature with zones of convexity and concavity. Panel reinforcement ribs are under tension, compression and torsion during shaping. Preliminary test calculations of elastic-plastic bending at a temperature of 195 ºС of the t-shaped cross-section samples of alloy AK4-1T cut from the plate with the thickness h = 42mm showed satisfactory compliance to the experimental data. Such samples bending is simulation of the deformation of the stiffener with attached aircraft skin. An iterative method of calculation using finite element package ANSYS allowed to get close enough to practice form of detail surface, which can be considered as an initial approximation for developing the technology of shaping process in real conditions.
About the authors
S. N. Verichev
Email: kimt@ngs.ru
Ph.D. (Engineering), Novosibirsk State Technical University, e-mail: kimt@ngs.ru
B. V. Gorev
Email: GorevBV@yandex.ru
D.Sc. (Engineering), Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of the Siberian Branch of the RAS, e-mail: GorevBV@yandex.ru
I. A. Banshchikova
Email: binna@ngs.ru
Ph.D. (Physics and Mathematics), Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of the Siberian Branch of the RAS, e-mail: binna@ngs.ru
References
- Guines D., Gavrus A., Ragneau E. Numerical modeling of integrally stiffened structures forming from creep age forming technique // International Journal of Material Forming. – 2008. – Vol. 1, iss. 1, suppl. – P. 1071–1074. – doi: 10.1007/s12289-008-0204-z.2. Springback evaluation in hot v-bending of Ti-6Al-4V alloy sheets / Yingying Zong, Po Liu, Bin Guo, Debin Shan // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 05 Sept. 2014. – doi: 10.1007/s00170-014-6190-z.3. Isakhanov G.V., Gulyar A.I., Maiboroda E.E. Computer simulation of the processes of mechanical shaping of three-dimensional shells under the conditions of creep. Pt. 2 // Strength of Materials. – 1997. – Vol. 29, iss. 5. – P. 495–502. – doi: 10.1007/BF02767459. – [Translated from Problemy Prochnosti. – 1997. – N 5. – P. 69–77].4. Яковлев С.С., Ларин С.Н. Правка растяжением листовой заготовки из анизотропного материала в режиме кратковременной ползучести // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2013. – № 7-2. – C. 223–231.5. Nepershin R.I. Shaping a thin-walled cylindrical shell on a three-roll bending machine // Mechanics of Solids. – 2011. – Volume 46, iss. 4. – P. 554–562. – doi: 10.3103/S0025654411040066. – [Original Russian Text R.I. Nepershin, published in Izvestiya Akademii Nauk. Mekhanika Tverdogo Tela. – 2011. – N 4. – P. 75–84].6. Шавров И.А. Повышение точности формообразования корпусных деталей судов из алюминиевых сплавов // Судостроительная промышленность. Серия: Технология и организация производства. – 1989. – Вып. 14. – С. 1–11.7. Технология формообразования крупногабаритных деталей из сплава 1561 в режиме сверхпластичности / Б.В. Горев, И.Д. Клопотов, И.А. Шавров, А.Л. Кузнецовский // Судостроительная промышленность. Серия: Технология и организация производства. – 1989. – Вып. 14. – С. 11–23.8. Горев Б.В., Веричев С.Н., Раевская Г.А. К анализу формообразования оребренных панелей при медленных режимах деформирования // Авиационная промышленность. – 1990. – № 2. – С. 8–10.9. Горев Б.В., Соснин О.В., Загарин Ю.В. Технология процесса формообразования деталей двойной знакопеременной кривизны в режиме ползучести и устройство для его осуществления // Военная техника, вооружение и технологии двойного применения: материалы III Международного технологического конгресса, Омск, 7–10 июня 2005 г.: в 2 ч. – Омск: Изд-во ОМГУ, 2005. – Ч. 1. – С. 117–119.10. Банщикова И.А., Горев Б.В., Цвелодуб И.Ю. О ползучести пластин из алюминиевых сплавов при изгибе // Прикладная механика и техническая физика. – 2007. – Т. 48, № 5 (285). – С. 156–159.11. Банщикова И.А., Цвелодуб И.Ю. Об одном классе обратных задач формоизменения вязкоупругих пластин // Прикладная механика и техническая физика. – 1996. – Т. 37, № 6. – С. 122–131.12. Формообразование подкрепленных панелей двойной кривизны в условиях ползучести / И.В. Сухоруков, Б.В. Горев, И.Д. Клопотов, С.Н. Веричев // Труды XVI международной конференции по теории оболочек и пластин, 21–23 сент. 1993 г. – Н. Новгород: Изд-во Нижегор. ун-та. – 1994. – Т. 3. – С. 199–207.13. Annin B.D., Oleinikov A.I., Bormotin K.S. Modeling of forming of wing panels of the SSJ-100 aircraft // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. – 2010. – Т. 51, N 4. – P. 579–589. – doi: 10.1007/s10808-010-0074-2. – [Translated from Prikladnaia mekhanika i tekhnicheskaia fizika. – 2010. – T. 51, N 4. – P. 155–165.]14. Shape and thickness optimization of an aeronautical structure manufactured using age creep forming process / J.-P. Bourdin, J.-P. Bonnafé, J. Delmotte, E. Grosjean, J.-M. Roelandt // Integrated design and manufacturing in Mechanical Engineering ’;98: Proceedings of the 2nd IDMME Conference held in Compiègne, France, 27–29 May 1998. – Dordrecht, Netherlands: Springer Science and Business Media, 1999. – P. 315–322. – doi: 10.1007/978-94-015-9198-0_39.15. Problem of processing materials by pressure under creepage conditions / B.V. Gorev, I.D. Klopotov, G.A. Raevskaya, O.V. Sosnin // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. – 1980. – Vol. 21, iss. 5. – P. 729–735. – doi: 10.1007/BF00910183. – [Translated from Zhurnal prikladnoi mekhaniki i tekhnicheskoi fiziki. – 1980. – N 5. – P. 185–191].16. Формообразование монолитных вафельных панелей из сплава АК4-1 в режиме ползучести. Типовой технологический процесс: ОСТ 1–42388–88. – Введ. 01.07.1989. – М.: НИАТ, 1989. – 15 с.17. Веричев С.H. Автоматизация проектирования геометрии рабочего контура при формообразовании монолитных панелей // Вопросы авиационной науки и техники. Серия: Авиационная технология. – 1988. – Вып. 2 (5). – C. 72–76.
Supplementary files
