Abstract: 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.

Cite: Ахмед Солиман М.Э. , Чинахов Д.А. , Курлаев Н.В.
Численное моделирование процесса формообразования профиля на четырехвалковом листогибочном станке
Инженерный журнал: наука и инновации. 2026. №4.

Dates:

Published online:

Apr 20, 2026

Identifiers: No identifiers