Diseño de troqueles de longitud mínima utilizando la teoría de flujo ideal para materiales dependientes de la presión
Autores: Alexandrov, Sergei; Mokryakov, Vyacheslav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de troqueles de longitud mínima utilizando la teoría de flujo ideal para materiales dependientes de la presión
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Teoría del flujo plástico
Materiales dependientes de la presión
Modelo de doble cizallamiento
Modelo de doble deslizamiento y rotación
Criterio de rendimiento de Mohr-Coulomb
Forma óptima
Licencia
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Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento desarrolla la teoría ideal de flujo plástico para el flujo planar estacionario de materiales dependientes de la presión. Se consideran dos modelos de materiales plásticos rígidos. Uno de estos modelos es el modelo de doble cizallamiento, y el otro es el modelo de doble deslizamiento y rotación. Ambos se basan en el criterio de fluencia de Mohr-Coulomb. Se muestra que la teoría general de flujo plástico ideal solo es posible para el modelo de doble deslizamiento y rotación si el giro intrínseco se anula. La teoría se aplica para calcular la forma de dados óptimos de extrusión y estirado de longitud mínima. La última condición requiere un campo característico singular. La solución se facilita utilizando el método R-S extendido, comúnmente empleado en la plasticidad clásica de materiales independientes de la presión. En particular, el método de Riemann se utiliza en una región donde todas las características son curvas. Es ventajoso ya que determinar la forma óptima no requiere el campo característico dentro de la región. La solución es semi-analítica. Solo se requiere un procedimiento numérico para evaluar integrales ordinarias. Se muestra que la forma óptima depende del ángulo de fricción interna involucrado en el criterio de fluencia.
Descripción
Este documento desarrolla la teoría ideal de flujo plástico para el flujo planar estacionario de materiales dependientes de la presión. Se consideran dos modelos de materiales plásticos rígidos. Uno de estos modelos es el modelo de doble cizallamiento, y el otro es el modelo de doble deslizamiento y rotación. Ambos se basan en el criterio de fluencia de Mohr-Coulomb. Se muestra que la teoría general de flujo plástico ideal solo es posible para el modelo de doble deslizamiento y rotación si el giro intrínseco se anula. La teoría se aplica para calcular la forma de dados óptimos de extrusión y estirado de longitud mínima. La última condición requiere un campo característico singular. La solución se facilita utilizando el método R-S extendido, comúnmente empleado en la plasticidad clásica de materiales independientes de la presión. En particular, el método de Riemann se utiliza en una región donde todas las características son curvas. Es ventajoso ya que determinar la forma óptima no requiere el campo característico dentro de la región. La solución es semi-analítica. Solo se requiere un procedimiento numérico para evaluar integrales ordinarias. Se muestra que la forma óptima depende del ángulo de fricción interna involucrado en el criterio de fluencia.