Теоретическое и экспериментальное исследование совмещенного процесса литья и деформации металла

• Автор: Соснин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА
ВВЕДЕНИЕ
1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО АЛЮМИНИЯ АДО НА УГЛДМ
1.1. Математическая постановка задачи
1.2. Начальные и граничные условия
1.3. Численная схема и алгоритм решения задачи
1.4. Численное исследование процесса получения металлоизделий из алюминиевого сплава АДО
1.5. Выводы
2. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО АЛЮМИНИЯ АДО НА УГЛДМ
2.1. Исследование теплового режима вблизи боковых стенок кристаллизатора УГЛДМ
2.2. Исследование распределения температур на поверхности контакта металлоизделия с верхней и нижней стенкой кристаллизатора УГЛДМ вблизи его продольной плоскости симметрии
2.3. Анализ результатов физического моделирования процесса
2.4. Критерии устойчивости технологического процесса получения металлоизделий на УГЛДМ
2.5. Выводы
3. РАЗРАБОТКА ЗО-МОДЕЛИ УСТАНОВКИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА НА БАЗЕ САИ-СИСТЕМЫ Т-БЬЕХ
3.1. Описание конструкции и принципа работы установки горизонтального литья и деформации металла
3.2. Алгоритм построения ЗВ модели установки горизонтального литья и
деформации металла
3.3. Динамический анализ работы УГЛДМ
3.4. Анализ контактного взаимодействия подвижных частей кристаллизатора УГЛДМ с формирующимся металлоизделием
3.5. Выводы
4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА КОМПЛЕКСНОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО АЛЮМИНИЯ АДО НА УГЛДМ
4.1. Сравнение результатов математического и физического моделирования процесса
4.2. Алгоритм построения модели
4.3. Исследование точности решения
4.4. Экспериментальное опробование процесса получения металлоизделий из алюминиевого сплава АДО
4.5. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
В настоящее время возрастает роль моделирования сложных технологических процессов, которое позволяет значительно упростить и уменьшить объем экспериментальных исследований и опытноконструкторских работ, необходимых для их разработки.
Математические модели, адекватно описывающие деформацию металлоизделий в процессе их изготовления, основаны на уравнениях механики деформируемого твердого тела, служащих для определения напряжений и деформаций, исходя из заданных внешних воздействий. От точности решения поставленной задачи зависит адекватность проводимого теоретического анализа изучаемому явлению.
Развитие методов решения задач механики деформируемого твердого тела идет двумя путями: получение точных решений и разработка приближенных методов.
Точное решение краевых задач по деформации тела произвольной формы связано со значительными математическими трудностями. Поэтому для получения точных аналитических решений приходится прибегать к тем или иным отступлениям, приводящим к упрощению задачи.
В теории пластичности точные методы хорошо развиты применительно к решению задач, в которых система уравнений пластического течения принадлежит к гиперболическому типу - метод характеристик (метод линий скольжения).
Первые результаты по методам решения плоских задач были получены в работах Г. Генки [1, 2] и Л. Прандтля [3]. Дальнейшее развитие метод характеристик получил в трудах Д.Д. Ивлева [4], С.Г. Михлина [5], В.В. Соколовского [6, 7], Р. Хилла [8] и других ученых.
Более широкий круг задач охватывают приближенные методы, позволяющие во многих случаях избежать математических затруднений.

Рис. 1.12 нормальные напряжения <тп по сечениям.