Архив статей

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЯ НА ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОМ ЛИСТОГИБОЧНОМ СТАНКЕ (2026)

Рассмотрен процесс формообразования швеллерного профиля из стальной листовой заготовки на четырехвалковом листогибочном стане. Для его реализации применено численное моделирование на основе метода конечных элементов, использованного в программном комплексе LS-DYNA. Построена трехмерная математическая модель взаимодействия заготовки с формующими роликами, учитывающая контактные условия, упругопластическое поведение материала, нелинейные свойства стали и последовательность технологических переходов. Эта модель дает возможность проследить за динамикой формирования профиля, выявить зоны локального концентрационного нагружения, оценить эффект кумулятивной пластической деформации и проанализировать влияние углов формовки, межвалкового расстояния и толщины листа на распределение напряжений и деформаций. В данной работе экспериментальная верификация не рассматривается; основной акцент сделан на разработке и анализе численной методики прогнозирования процесса формообразования швеллерных профилей. Для анализа риска дефектообразования и оценки предельного состояния материала был проведен FLD-анализ, позволяющий определить безопасные зоны деформации и зоны потенциального разрушения без необходимости физического эксперимента. В результате численного моделирования получены детальные поля эквивалентных напряжений, продольных и поперечных деформаций, рассчитаны изменения геометрических параметров профиля на каждом этапе формовки, а также выполнено сопоставление расчетных деформаций с кривой предельных деформаций на FLD-диаграмме. Анализ влияния ключевых технологических параметров на равномерность деформации и минимизацию концентраций напряжений позволяет оптимизировать последовательность формовочных переходов и параметры роликового инструмента. Разработанная численная модель помогает не только сделать прогноз геометрии готового профиля, но служит расчетной методической основной для планирования технологических процессов холодной профильной прокатки.