Modelli di Calcolo

Modello approssimato della deformazione con attrito

Ipotesi

Materiale rigido-plastico isotropo, carico quasistatico, deformazione omogenea (no distorsione), attrito coulombiano

Si procede scrivendo l'equazione di equilibrio sull'elemntino in direzione radiale

In realtà le direzioni r,z e theta non sono quelle principali in quando è presente anche lo sforzo tangenziale

Si nota che le grandezze h ed R sono istantanee, ovvero dipendono dallo stato di avanzamento della deformazione. Inoltre si nota che non sono indipendenti, infatti, per la conservazione del volume, si ha che:

Analisi più approfondita (con i passaggi spiegati)

Modello del Concio Cilindrico.pdf

Influenza dell'attrito

Calcolo della Forza

Possiamo usare la relazione della pressione per calcolare la forza totale F necessaria per arrivare ad un'altezza h:

Pressione Media k_p

Applicazione del metodo del concio in caso di stato piano di deformazione

Forgiatura in stampi aperti

Forza approssimata

A è la sezione corrente (istantanea) che viene calcolata trascurando il rigonfiamento e mantenendo la costanza del volume

Confronto forza approssimata e forza calcolata con slab method

Grafico 3D che mostra come varia il rapporto tra la forza calcolata con la forza approssimata e con il metodo del concio.

Forgiatura ad Impatto: Modello di Calcolo

Nel caso in cui la forza venga applicata istantaneamente, i fenomeni di attrito sono trascurabili e la deformazione procede dalla mazza battente all’incudine e, in qualche caso viene riflessa.

Forgiatura a stampo chiuso con bava

Forgiatura a stampo chiuso senza bava

Forza nello stampaggio: andamento qualitativo

Calcoli

E’ molto difficile svolgere calcoli precisi poiché il comportamento del materiale dipende dall’attrito e dalla temperatura superficiale dello stampo, in generale variabile da punto a punto.

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