Preview

Чебышевский сборник

Расширенный поиск

Развитие математических моделей пластических сред для ресурсосберегающих технологий металлических систем

https://doi.org/10.22405/2226-8383-2019-20-2-462-477

Полный текст:

Аннотация

Развитие техники выдвигает более сложные задачи, эффективное решение которых
связано с уточнением математических моделей изучаемых процессов пластического формоизменения металлических систем (металлов, сталей, цветных сплавов) различных химических составов и технологий получения (традиционный слитковый передел, порошковое производство, наноструктурные материалы). Для построения решения используется интегрирование дифференциальных уравнений, описывающих физические процессы, происходящие при пластическом течении или вариационный подход, основанный на построении исходного функционала, но в том и другом случае точность математического моделирования процесса будет зависеть от принятой математической модели среды. В работе рассмотрены этапы развития различных моделей пластических сред, от простейшей жесткопластической модели, не учитывающей изменение свойств материала, к более сложным – вязко пластической модели, учитывающей появление вязкости при повышении температуры обработки и дилатирующей модели, которая позволяет учитывать изменение плотности материала и тем самым прогнозировать деформационное разрушение. Правильное использование математических моделей пластических сред дает возможность повысить точность расчета технологических режимов, сокращая тем самым время на освоение выпуска новой продукции и может быть применено для разработки технологических процессов получения изделий методами аддитивных технологий на основе лазерного спекания и сплавления
порошковых сплавов, технологий термопластической обработки и процессов упрочняющей
химико-термической и термической обработок металлических систем различных химических составов.

Список литературы

1. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. 420 с.

2. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М.: Мир, 1987. 542 с.

3. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. 318 с.

4. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. М.: Мир, 1976. 464 с.

5. Ильюшин А.А. Деформация вязкопластического тела. Уч. зап. МГУ, Механика. Вып. 39. 1940. С. 3–81.

6. Баничук Н.В., Петров В. М., Черноусько Ф. Л. Численное решение вариационных и краевых задач методом локальных вариаций / Журнал вычислительной математики и вычислительной физики. 1966. T. 6. № 6. С. 947–961.

7. Черноусько Ф. Л., Баничук Н. В. Вариационные задачи механики и управления. М.: Наука, 1973. 238 с.

8. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965. 224 с.

9. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М.: Металлургия, 1971. 264 с.

10. Прагер В., Ходж Ф. Г. Теория идеально пластических тел. М.: ИЛ, 1956. 398 с.

11. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия / К. Джонсон. М.: Мир, 1989. 510 с.

12. Вялов С. С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 448 с.

13. Виноградов Г. А., Каташинский В. П. Теория листовой прокатки металлических порошков и гранул. М.: Металлургия, 1979. 224 с.

14. Перельман В. Е. Формование порошковых материалов. М.: Металлургия, 1979. 232 с.

15. Макаров Э. С. К теории формования металлических порошков в условиях плоской деформации // Известия вузов, Машиностроение. 1973. № 10. С. 158–162.

16. Павлов В. А., Кипарисов С. С., Щербина В. В. Обработка давлением порошков цветных металлов. М.: Металлургия, 1977. 176 с.

17. Новые процессы деформации металлов и сплавов / А. П. Коликов, П. И. Полухин, А. В. Крупин и др. М.: Высшая школа, 1986. 352 с.

18. Порошковая металлургия и напыленные покрытия / Под ред. Б. С. Митина. М.: Металлургия, 1987. 792 с.

19. Экономичные методы формообразования деталей / Под ред. К. Н. Богоявленского и В. В. Риса. Л.: Лениздат, 1984. 144 с.

20. Херрманн В. Определяющие уравнения уплотняющихся пористых материалов // Проблемы теории пластичности. М.: Мир, 1976. С. 178–216.

21. Green R. J. A plasticity theory for porous solids. // Int. J. Mech. Sci., vol. 14, 1972, pp. 215–224.

22. Навоев А. П., Жуков А. А., Кутепов С. Н., Гвоздев А. Е. Особенности работы, процессы упрочнения, структура, свойства и качество стальных зубчатых колес привода агрегатов двигателей внутреннего сгорания: монография / Под ред. д-ра техн. наук, проф. А. Е. Гвоздева. Тула: Изд-во ТулГУ, 2019. 212 с.

23. Zhuravlev G. M., Gvozdev A. E., Kolmakov A. G., Sergeev A. N., Maliy D. V. Application of mathematical method of local variations to solve problems of plastic formification of metal, powder and nanocomposition materials. Chebyshevskii Sbornik. 2018;19(4):43-54. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-19-4-43-54

24. Makarov E. S., Gvozdev A. E., Zhuravlev G. M., Sapozhnikov S. V., Sergeev A. N., Kolmakov А. G., Breki A. J., Maliy D. V., Dobrovolsky N. N. Analysis of plasticity theory equations of powder metal systems. Chebyshevskii Sbornik. 2018;19(1):152-166. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-19-1-152-166

25. Журавлев Г. М., Гвоздев А. Е. Обработка сталей и сплавов в интервале температур фазовых превращений: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. 320 с.

26. Гвоздев А. Е., Журавлев Г. М., Кузовлева О. В. Основы формирования состояния высокой деформационной способности металлических систем: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 382 с.

27. Гвоздев А. Е., Стариков Н. Е., Сергеев Н. Н., Кутепов С. Н., Сапожников С. В., Калинин А. А., Клементьев Д. С. Основы ресурсосберегающих процессов получения быстрорежущего инструмента: монография / Под ред. проф. А. Е. Гвоздева. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 209 с.

28. Gvozdev A. E., Juravlev G. M., Sapognikov S. V. Theoretical analysis of the compacting powder materials process by pressing // Proceedings of the Tula States University-Sciences of Earth, volume 4, pp. 273–283.

29. Макаров Э. С., Гвоздев А. Е., Журавлев Г. М. Теория пластичности дилатирующих сред: монография / Под ред. проф. А. Е. Гвоздева. 2-е изд., перераб. и доп. Тула: Изд-во ТулГУ, 2015. 337 с.

30. Makarov E. S., Gvozdev A. E., Zhuravlev G. M., Sergeev A. N., Minaev I. V., Breki A. D., Maliy D. V. Application of plasticity theory of dilating media to sealing processes of powders of metallic systems. Chebyshevskii Sbornik. 2017;18(4):268-284. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2017-18-4-268-284

31. Гвоздев А. Е. Ресурсосберегающая технология термомеханической обработки быстрорежущей вольфрамомолибденовой стали Р6М5 // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 12 (606). С. 27–30.

32. Гвоздев А. Е., Маркин А. А. Термомеханика упруговязкопластического конечного деформирования // Механика твердого тела. 1998. № 6. С. 115–120.


Для цитирования:


Журавлев Г.М., Гвоздев А.Е., Навоев А.П., Жуков А.А., Добровольский Н.Н., Шатульский А.А., Малий Д.В. Развитие математических моделей пластических сред для ресурсосберегающих технологий металлических систем. Чебышевский сборник. 2019;20(2):462-477. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2019-20-2-462-477

For citation:


Zhuravlev G.M., Gvozdev A.E., Navoev A.P., Zhukov A.A., Dobrovol’sky N.N., Shatulskiy A.A., Maliy D.V. Development of mathematical models of plastic media for resource-saving metal systems technologies. Chebyshevskii Sbornik. 2019;20(2):462-477. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2019-20-2-462-477

Просмотров: 89


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-8383 (Print)