Некоторые задачи объемного формоизменения с использованием сверхпластичности

• Автор: Платонов, Валерий Викторович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Бишкек
• Количество страниц: 145 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Математическое описание закономерностей высокотемпературной деформации промышленных алюминиевых сплавов
1.1. К теории объемного формоизменения с использованием
эффекта сверхпластичности
1.2. Основные теоретические предпосылки
1.3. Уравнение состояния
1.4. Кинетическое уравнение для управляющего параметра
1.5. Эволюционные уравнения для внутренних параметров состояния
1.6. О деформационных условиях развития сверхпластичности
1.7. Пороговое напряжение
1.8. Конкретизация функции чувствительности материала к
структурным превращениям
*. *. *
1.9. Сравнение теоретических и экспериментальных данных
Выводы к главе
2. Задача прессования круглого прутка с использованием сверхпластичности
2.1. Об определяющих уравнениях теории сверхпластической деформации
2.2. Постановка задачи
2.3. Определение разрешающей функции
2.4. Скорости перемещений и деформаций
2.5. К определению компонент напряжений
2.6. Вычисление усилия прессования
2.7. Об оптимизации процесса прессования при использовании сверхпластичности

Выводы к главе
3. Задача обратного изотермического выдавливания с использованием сверхпластичности
3.1. Постановка задачи
3.2. Скорости деформации и напряжения в первой области
3.3. Решение дифференциального уравнения (3.2.4)
3.4. Скорости деформации и напряжения во второй области
3.5. Киниматика пластического течения
3.6. Определение деформирующего усилия
3.7. Анализ влияния толщины стенки выдавливаемого стакана на величину бокового давления на стенки матрицы
Выводы к главе
4. Разработка и опытное опробование высокоэффективных технологических процессов обработки давлением в режимах сверхпластичности
4.1. Изотермическая объемная штамповка
4.2. Установка для изотермической объемной штамповки
4.3. Результаты металлографического анализа
Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Ресурсосбережение, экологичность производства, малоотходность, требования к качеству выпускаемой продукции и другие увязанные с этим вопросы являются важнейшими с точки зрения экономного использования природных ресурсов.
Одним из направлений в решении этих вопросов можно считать переход к ресурсосберегающим технологиям. В машиностроении это замена механической обработки металлов процессами объемного формоизменения на базе кузнечно-штампового и прессового производства.
Технологические процессы обработки металлов давлением сопровождаются возникновением развитых пластических деформаций. Традиционные методы объемного формоизменения основаны, как правило, на мощном силовом воздействии на штампуемый материал. Использование сверхпластичности в процессах обработки материалов давлением по существу впервые создает возможность применять уникальные свойства металлов, заключающиеся в снижении, при определенных температурноскоростных режимах (режимах сверхпластичности), сопротивления деформированию.
Записанное выше утверждение основывается на принятом определении эффекта сверхпластичности [1], которое звучит так: “Под
сверхпластичностью понимается состояние материала, при котором возможность деформирования без разрушения резко возрастает с одновременным снижением напряжения текучести”.
Актуальность работы - Изучение физической сущности подобной аномалии показало, что в отличии от обычной пластической деформации становится, наряду с известными формами массопереноса, превалирующим механизм зернограничного проскальзывания. Реализации указанного механизма способствует формирование ультрамелкозернистой структуры, которая на сегодняшний день формируется различными методами, причем

Для нахождения параметра А0, входящего в кинетические уравнения (1.28), (5.30) имеем множество значений параметров состояния а* = ст*(Д) и (3 = (3(Д) (1.52). Выбираем среди опытных данных о*(б) и в = Р.
Теперь
Я=Т~. (1.61)
Кд-*)

Для установления деформационного диапазона сверхпластичности записано квадратное уравнение (1.39). В него, кроме «,Д входят две неустановленные константы т*,к. Для их определения предлагается такой вариант. Пусть из эксперимента известно множество значений степеней деформаций Б0 начала сверхпластического течения.
Указанные значения малы и поэтому вторым слагаемым в правой части (1.39) можно пренебречь. Далее, при всех значениях е ]0,1[ сверхпластичности соответствует г| = 0. Раскрывая в левой части (1.39) неопределенность, получаем
Яг=(1-2)(1-ЛфЕ„, (1,62)

где, как и выше, С, = к(1 - р) “
.Выбираем две температуры из диапазона €]0,1[. Им соответствуют Ь, ,Ь2 и при г) = 0 степени деформаций ёо(1),ёо(2).
Теперь из (1.62) для нахождения к получаем трансцендентное уравнение
(1.62)
Решением последнего уравнения является значение параметра к Величина /77* при известном к устанавливается по (1.62).