Расчет трещиноустойчивости отливок и разработка технологии, обеспечивающей предупреждение образования горячих трещин

• Автор: Рыбачук, С.И.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 222 c. : ил

1« Состояние вопроса. •••••*»••••»•••••

1.1. Современные представления о формировании горячих трещин

1.1 Л. Влияние условий кристаллизации и свойств сплавов на процесс формирования горячих трещин в отливках
1.1.2. Влияние технологических свойств формы и конструкции отливки на развитие горячих трещин

1.2. Критерии оценки трещиноустойчивости отливок

1.3. Анализ аналитических методов расчета отливок (сплавов) на трещиноустойчивость

1.4. Обоснование постановки задачи исследования. . . 2. Разработка реологической модели системы форма
отливка

2.1. Система форма-отливка с позиций реологии

2.2. Анализ напряженно-деформированного состояния формы при затвердевании и охлаждении отливки
2.3. Анализ и исследование реологических свойств формы и отливки во время их силового взаимодействия
2.4. Выбор критерия оценки сопротивляемости формы усадке отливки
2*55. Выбор критерия оценки трещиноустойчивости
отливки
2.6. Выводы
Методика исследований
3.1* Выбор научно обоснованной методики исследования
3.2. Разработка конструкции установки для исследования свойств формы и отливки, определяющих их трещиноустойчивость
3.3. Исследование свободной и реализованной усадок отливок, изготавливаемых из сплава AJT7
3.4. Исследование сопротивляемости формы усадке отливки в зависимости от ее геометрических размеров и вида формовочной смеси
3.5. Исследование критической деформации и трещино-устойчивости конструктивно сложной отливки из сплава AJT7
3.6. Выводы
Разработка системы алгоритмов расчета трещиноустой*
чивости отливок
4.1. Условия рационального построения и функционирования системы алгоритмов расчета трещиноустой-чивости отливок
4.2. Исходная информация и разработка системы кодировки отливки для расчета ее на ЭВМ
4.3. Разработка методики и алгоритма расчета деформаций в конструктивно сложных отливках
4.4. Разработка алгоритма расчета коэффициентов сопротивляемости формы
4.5. Разработка алгоритма расчета деформаций в отливках, имеющих конструктивные элементы сопротивления усадке

4.6. Разработка общего строения системы алгоритмов расчета и основные принципы ее работы
4.7. Выводы
5. Расчет распределения деформаций в отливках
5.1. Опробование работы системы алгоритмов расчета трещиноустойчивости отливок
5.2. Анализ распределения расчетных значений деформаций в отливке по отношению к экспериментальным данным
5.3. Расчеты трещиноустойчивости производственных отливок и выбор рациональных средств предупреждения образования горячих трещин на основании результатов расчета
5.3.1. Расчет трещиноустойчивости отливки "корпус"
5.3.2. Расчет трещиноустойчивости отливки "ступица"
5.4. Экономическая эффективность
5.5. Выводы
6. Общие выводы
7. Литература
8. Приложения

фициент Пуассона.
Подобно формовочным смесям, аналогичный характер течения кристаллизующегося алюминия под действием постоянной нагрузки был отмечен в работах /2,38/ при исследованиях реологических свойств сплавов (рис. 2.4). Л.П.Каширцевым было доказано, что
сплавы в эффективном интервале кристаллизации (ЗИК) являются реологическим телом, обладающим пределом текучести, величина которого лишь возрастает по мере приближения к температуре солидуса. При этом деформационная способность сплава в ЭИКе может быть в основном оценена величиной предельной упругой деформации /2/.
Очевидно, что при затвердевании отливки величина упругой деформации сплава будет во многом определяться условиями взаимодействия отливки с формой и физико-механическими свойствами последней.
Применяя известные теоретические положения и экспериментальные данные об общих закономерностях течения материалов формы и сплавов под нагрузкой, которые в своем описании подчиняются законам реологии, рассмотрим с этих позиций деформирующуюся систему форма-отливка. Для ее исследования используем решения системы реологических уравнений, составленных для разных реологических моделей системы форма-отливка с учетом различного агрегатного и физико-химического состояния отливки. В качестве элементов модели приняты как классические модели тел, которые определяют три фундаментальных свойства: упругость - тело Гука, вязкость - тело Ньютона, пластичность - тело Сен-Венана, так и сложные реологические тела (модели) - Кальвина, Максвелла и Шведова-Бингама /2,3/.
Составляя систему уравнений для различных моментов времени периода затвердевания отливки и решая их относительно деформации, находим соответствующие расчетные формулы для определения значений деформаций в отливке. Поскольку параметры реологических свойств