авторский проект Напалкова Александра Валерьевича

новости  :: рейтинг производителей метизов  ::  проекты  ::  рукописи  ::  журналы :: наука :: технологии :: оборудование :: производство

Диссертация

Разработка модели накопления деформационной

поврежденности сталей И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В РАСЧЕТАХ ХОЛОДНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

А.В. НАПАЛКОВ, канд. техн. наук

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В результате экспериментальных и теоретических исследований холодной пластической деформации сталей 10кп, 20кп, 20, 12ХН, 15ХГНМ, 20Г2Р, 30Г1Р, 38ХА, 38ХГНМ и 40ХН2МА, проведенных с целью повышения точности расчета поврежденности в сталях при математическом моделировании  многопереходных технологических процессов ХОШ, были получены новые результаты:

1. Разработана инженерная физическая модель накопления деформационной поврежденности при холодной пластической деформации сталей.

2. Для десяти марок сталей, которые широко применяются  при ХОШ крепежных изделий, определены параметры модели, что делает возможным ее использование при решении задач технологической пластичности.

3. В рамках данной модели установлено, что при холодной пластической деформации сталей зарождение микротрещин происходит силовым способом без участия термической активации, т.е. локальные напряжения в голове заторможенного плоского дислокационного скопления достигают значения теоретической прочности.

4. Установлено, что критическая плотность микротрещин, при которой происходит их объединение в макротрещину, зависит от показателя жесткости напряженного состояния. Для группы сталей с содержанием углерода до 0,4 % и легирующих элементов до 3 % предложена аппроксимационная зависимость для критической плотности микротрещин, достоверность которой подтверждена как решением тестовых задач пластичности, так и расчетом и промышленным опробованием многопереходного технологического процесса ХОШ детали втулка.

5. Показано, что феноменологическая теория деформируемости позволяет сделать адекватный экспериментальным данным прогноз вероятности разрушения металла в операциях пластического формообразования, протекающих в условиях простого нагружения. В процессах со сложным нагружением (локальные траектории нагружения) феноменологическая теория деформируемости дает ошибку в определении деформационной поврежденности, равную 50 %  и более.

6. Разработанная инженерная физическая модель накопления деформационной поврежденности позволяет делать адекватный экспериментальным данным прогноз вероятности разрушения как в процессах с простым, так и сложным нагружением, т.е. модель позволяет в полной мере учитывать историю нагружения.

7. Проведено численное  моделирование с использованием разработанной модели накопления деформационной поврежденности и рационализация параметров технологии ХОШ втулки приварной. Технологический процесс внедрен на ОАО “Автонормаль” (г. Белебей) с годовым экономическим эффектом 299 952 000 рублей в ценах 1997 года.

ПРИМЕЧАНИЯ

Основные  научные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, опубликованы в соавторстве с В.М. Грешновым, А.В. Боткиным, Ю.А. Лавриненко и Ф.Ф. Сафиным.

Совместно с научным руководителем работы профессором, доктором физико-математических наук Грешновым В.М. были сформулированы тема, цель и поставлены задачи исследования. Грешновым В.М. был обозначен основной подход к теоретическому описанию деформационной поврежденности в сталях. Под его руководством осуществлялась изложенная в работе трактовка полученных результатов.

Студент Сафин Ф.Ф. принимал участие в проведении экспериментальной части работы и в обработке полученных данных.

Автор выражает искреннюю признательность доценту, кандидату технических наук Боткину А.В. за полезные консультации, ценные замечания  и помощь при решении задач пластичности с использованием МКЭ.

ОГЛАВЛЕНИЕ >>

новости  :: рейтинг производителей метизов  ::  проекты  ::  рукописи  ::  журналы :: наука :: технологии :: оборудование :: производство

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на сайт и автора следующим образом:

© Напалков Александр Валерьевич : Рукописи : на www.nav.t-k.ru

Последнее обновление

07-05-2006