Исследование кинетики послойного соударения металлических пластин при сварке взрывом

• Автор: Арестов, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Арестов Е. С.

Кандидатская диссертация

Содержание
Содержание
Введение
Глава 1. Основные закономерности и особенности образования соединения при сварке взрывом многослойных композиций

1.1. Основные схемы и параметры сварки взрывом

1.2. Существующие представления о кинетике процесса соударения при сварке взрывом

1.3. Цель и задачи исследования

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Основные материалы, применяемые в работе

2.2. Экспериментальные методы определения кинематических параметров сварки взрывом
2.3. Разработка методики расчета кинематических параметров соударения при сварке взрывом многослойных композитов
2.5. Математические методы обработки и аппроксимации экспериментальных данных
Выводы
Глава 3. Исследование закономерностей процесса высокоскоростного соударения пластин в многослойном пакете при сварке взрывом
3.1. Экспериментальное исследование кинетики соударения пластин при сварке взрывом многослойных композиций
3.2. Расчетно-экспериментальное определение длительности начальной стадии разгона и скорости соударения пакета пластин на г-той межслойной границе композита
3.3. Построение функций настроечных коэффициентов от фазы разгона и суммарной толщины пакета

Арестов Е. С
Выводы
Глава 4. Практическая реализация результатов исследования
4.1. Разработка алгоритма расчета параметров сварки взрывом металлических многослойных композиционных.материалов
4.2. Разработка технологии изготовления трехслойных композитов АМг5-А1-Сталь
4.3 Совершенствование технологии сварки взрывом композиционных титано-алюминиевых заготовок корпусов антенно-фидерных устройств космической техники
Выводы
Общие выводы
Литература

Арестов Е. С.
Кандидатская диссертант
Введение
ВВЕДЕНИЕ
Сварка взрывом в большом числе случаев является наиболее эффективным, а иногда и единственным возможным способом получения высококачественных композиционных материалов и узлов различного технического назначения. Постоянно возрастающие потребности промышленности в многослойных композиционных материалах с различным сочетанием материалов слоев обуславливают необходимость увеличения объемов работ по технологическому проектированию последних.
Для получения качественного соединения на каждой межслойной границе многослойного композита необходимо достаточно точно дозировать энерговложения, зависящие, в первую очередь, от кинематических параметров процесса, и в частности, от скорости соударения слоев VC1. При этом значение скорости VCI должно находиться в некотором интервале величин, определяемым свойствами свариваемых металлов.
Сложность и многофакторность процесса соударения элементов многослойных пакетов металлических пластин не позволяет описать данный процесс некоторой универсальной зависимостью, поэтому для оценки параметров соударения был разработан ряд расчетных и экспериментальных методик, представляющих собой многоэтапный процесс определения кинематических параметров на исследуемой границе многослойного композита. Эту задачу решали ряд исследователей: Беляев В. И., Дерибас А.
A., Кобелев А. Г., Кузьмин Г. Е., Кузьмин С. В., Лысак В. И., Мали В. И., Пай В.
B., Седых В. С., Сонное А. П., Трыков Ю.П., Шморгун В. Г., Akbari Mousavi А. A, Alipour R., Meyers М. A., Moorr L. Е., San Feng, Sui GuoFa, Shao P. H., Zhang Dengxia. Большинство из предложенных методик дают возможность определять значения послойных скоростей соударения пластин, но не позволяют учитывать действие продуктов детонации на свариваемую систему в период времени взаимодействия пластин при соударении, а также производить оценку кинематических параметров на начальном участке разгона пакета соударившихся пластин, что, в конечном итоге, приводит к
Арестов Е. С.
Кандидатская диссертация
Глава
1.3. Цели и задачи исследования
Большинство существующих физических и математические моделей, описывающих высокоскоростное соударение между собой двух и более тел,' основано на классической теории удара недеформируемых или деформируемых тел с учетом их ударно-волнового взаимодействия. При этом считается, что система из соударившихся (взаимодействовавших) тел скачком приобретает скорость, определяющуюся из закона сохранения количества движения для замкнутой системы, что не подтверждается экспериментально. Это не позволяет теоретически обоснованно и с удовлетворительной точностью рассчитывать и оптимизировать параметры взрывной обработки материалов, что весьма актуально для процессов получения многослойных материалов.
Целью настоящей работы является построение достоверной математической модели процесса высокоскоростного последовательного соударения при сварке взрывом на основе изучения кинетики разгона и соударения пакетов провзаимодействовавших в полете пластин на второй и последующих межслойных границах.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Экспериментально исследовать кинетику соударения элементов в многослойном пакете металлических пластин при сварке взрывом по одновременной схеме.
2. Провести оценку длительности начальной (переходной) стадии контактного взаимодействия соударяющихся тел, в течение которой происходит передача импульса от ударяющего тела ударяемому.
3. Создать адекватную математическую модель высокоскоростного соударения металлических пластин при одновременной сварке взрывом многослойных композитов.
4. Установить количественных взаимосвязи и выявить основные коррелирующие и аппроксимирующие зависимости между коэффициентами