Моделирование процессов импульсной обработки металлов давлением в пороховых технологических установках

• Автор: Беляев, Вячеслав Анатольевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 155 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования

1.1. Схемы пороховых технологических установок

1.2. Существующие методы расчета параметров пороховых технологических установок

1.2.1. Пороховые пресс-пушки

1.2.2. Газодинамические пороховые установки

1.3. Выводы и постановка задачи исследования

2. Моделирование работы пороховых технологических установок

2.1. Обобщенная модель расчета параметров пороховых технологических установок

2.2. Моделирование и численные исследования работы пороховой пресс-пушкн
2.2.1. Особенности моделирования работы пресс-пушки
2.2.2. Анализ влияния основных параметров на работу пресс-пушки
2.2.3. Исследование влияния характеристик порохов на баллистические параметры пресс-пушки
2.3. Использование расчетной модели при моделировании процессов формообразования сферических рифтов в газодинамической установке
2.4. Выводы
3. Экспериментальные исследования параметров функционирования пороховых технологических установок
3.1. Анализ работы пресс-пушки
3.1.1. Схема экспериментальной пресс-пушки и методика проведения экспериментов

3.1.2. Измерительный комплекс для определения основных баллистических параметров
3.1.3. Экспериментальное подтверждение адекватности расчетной модели пресс-пушки
3.2. Экспериментальное исследование формообразования
сферических рифтов в газодинамической установке.
3.2.1. Схема экспериментальной установки и методика проведения экспериментов
3.2.2. Экспериментальное подтверждение адекватности расчетной модели газодинамической установки
3.3. Выводы
4. Практическое использование расчетной модели и рекомендации по применению и разработке пороховых технологических установок
4.1. Методика расчета параметров формовки плоских рифтов
в пресс-пушке
4.2. Методика расчета параметров формообразования сферических рифтов из трубчатых заготовок в газодинамической установке
4.3. Использование пороховых пресс-пушек для компактиро-
вания стружки легированный сталей
4.4. Разработка универсальной пороховой газодинамической установки для проведения разделительных и формообразующих операций
4.5. Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

Принятые обозначения
а - коволюм пороховых газов;
5 - удельный вес пороха;
X, Зі - характеристики формы пороха;
Ф - коэффициент учета энергетических потерь; го - масса порохового заряда; ф - объемная доля сгоревшего заряда;
доля сгоревшего заряда по толщине свода е,; Д - плотность заряжания;
{- сила пороха;
и - линейная скорость горения порохового зерна; тт- масса перемещаемого тела; р - давление пороховых газов; о - скорость перемещаемого тела;
/-время;
1- перемещение тела;
+ - работа деформирования;
У, - площадь тела с действием давления газов р;
/*- показатель сил трения;
є - относительные деформации;
стЛ - предел текучести;
а„ - предел прочности;
д- текущая высота рифта;
Ь - половина высоты рифта; г- радиус трубчатой заготовки;
Я - радиус сферического рифта;
V- объем металла;
IV- объем камеры.
где рср - среднее давление пороховых газов, которое производит такую же работу, что и истинное переменное давление;
И' - переменный объем, создаваемый полостью деформируемого изделия.
Левая часть уравнения (1.36) представляет собой разность полного

запаса энергии пороха —, использованного на долю ф, и энергии рас-р (№( + Щ
ширения газов д Избыток энергии равен полезной работе в
правой части формулы, которая представляет собой сумму работ, затрачиваемых на пластическое деформирование заготовки и преодоление сил трения.
Масса порохового заряда определяется из данной зависимости при полном сгорании пороха (ф = 1). В работе [59] навеска пороха определяется с учетом коэффициента К:

Коэффициент К учитывает потери энергии пороха вследствие теплоотдачи, стравливания давления из-за недостаточного уплотнения и других причин. Среднее давление пороховых газов определяется через видоизмененные уравнения Лапласа [формулы (1.31) - (1.34)], а объем Шзави-сит от формы полученного рифта.
Анализ рассмотренных методик и отдельных зависимостей, предназначенных для расчета основных параметров формовки рифтов из трубчатых заготовок показал следующее. В формуле (1.19) величина интенсивности деформации е, не учитывает наличие толщинных и ме-