Разработка и совершенствование методов экспериментальной механики для оптимизации технологических процессов обработки металлов давлением

• Автор: Белевитин, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Верхний Уфалей, Челяб. обл.
• Количество страниц: 360 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ, ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ И ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ В ПРОЦЕССАХ

1.1 Описание законов движения и деформации сплошной
среды
1.2 Теоретические методы исследования процессов пластического формоизменения металлов
1.3 Экспериментальные методы механики твердых деформируемых твердых тел (ЭММТДТ)
1.4 Возможности практического использования результатов исследования напряженно-деформированного состояния теоретическими и экспериментальными методами для совершенствования технологических процессов ОМД
1.5 Выводы, актуальность проблемы, цель работы
П. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ЭЙЛЕРОВО-
ЛАГРАНЖЕВОГО МЕТОДА (КЭЛ-метода) ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ В ПРОЦЕССАХ ОМД
2.1 Предпосылки создания, развития и совершенствования
комбинированного Эйлерово-Лагранжевого подхода
2. 2 Постановка задачи экспериментального исследования
пространственного течения металла и способы реализации эксперимента
2. 2.1 Изучение пространственного течения в Эйлеровом
представлении
2. 2. 2 Изучение пространственного течения в комбинированном Эйлерово-Лагранжевом представлении с использованием метода муаровых полос
2. 2. 3 Изучение пространственного течения в Лагранжевом
представлении
2.2.4 Изучение пространственного течения в комбинированном Эйлерово-Лагранжевом представлении с использованием метода координатной сетки
2. 2. 5 Взаимосвязь интерпретации экспериментальной информации с общими принципами её обработки
2. 3 Повышение точности получаемых результатов и надежности математической обработки экспериментальных данных
2. 3.1 Локальная аппроксимация, сглаживание и дифференцирование функций трех переменных при исследовании
пространственного пластического течения металла
2. 3. 2 Локальная аппроксимация и сглаживание сплайн-функциями
2. 4 Выводы
Е СОЗДАНИЕ БАНКА АЛГОРИТМОВ КОМБИНИРОВАННОГО ЭЙЛЕРОВО-
ЛАГРАНЖЕВОГО МЕТОДА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОВД
3.1 Общий случай пространственного (объёмного) течения
металла
3. 2 Продольная прокатка как частный случай общего реше-
ния объёмной задачи
3.3 КЭЛ-способ описания плоского (двухмерного) пластического течения
3. 4 КЭЛ-метод для линий тока осесимметричного стационарного течения ;

3. 5 Выводы
IV. ПРИМЕНЕНИЕ КЭЛ-метода ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И АНАЛИЗА ИНФОРМАЦИИ ОБ ОСОБЕННОСТЯХ И ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ, ПРЕДУПРЕВДЕНИЯ ДЕФЕКТ00БРА30ВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК
4.1. Исследование процесса прокатки квадратной полосы в овальном калибре
4.1.1 Методика проведения исследований и анализ исходной
информации
4.1. 2 Распределение скоростей течения металла и скоростей
деформаций
4.1. 3 Напряжённое состояние и опасность разрушения
4.2 Исследование пространственного течения металла при
винтовой прокатке
4. 2.1 Методика проведения эксперимента и анализ точности
получения исходной экспериментальной информации... 182 4. 2. 2 Кинематические параметры процесса винтовой
прокатки круглой сплошной заготовки
4. 2. 3 Напряжённое состояние и возможность макроразрушения
4. 3 Исследование осесимметричного течения при
прессовании прутков из молибдена
4. 3.1 Методика проведения экспериментов

4. 3. 2 Анализ полей скоростей течения металла
4. 4 Моделирование и исследование прокатки с
неравномерным распределением температуры
4. 4.1 Моделирование пластического формоизменения
сортовых раскатов с неравномерным распределением температуры в их поперечном сечении

1. 4 Возможности практического использования результатов исследования напряжённо-деформированного состояния теоретическими и экспериментальными методами для совершенствования технологических процессов ОВД
И теоретические методы исследования процессов пластического формоизменения металлов, и экспериментальные методы механики твердых деформируемых тел (ЭММТДТ) для совершенствования технологических процессов ОВД имеют каждый свои ограничения. В первую очередь, наибольший вклад в такие ограничения вносят с неизбежностью принимаемые допущения при постановке и решении задач о напряжённо-деформированном состоянии, которое, как известно [5], во многом определяет качество подвергнутого пластическому формоизменению металла как по уровню, анизотропии физико-механических свойств, так и степени поражённоети дефектами. Даже в том случае, когда используют реальные реологические свойства модельного или натурного металла, вносится ряд погрешностей, обусловленных использованием основных гипотез теорий пластичности.
Вследствие отклонений от изотропности и возникновения анизотропии в процессе деформации натурного или модельного материала, наличия эффекта Баушингера, несоответствия основных положений и вытекающих из них соотношений теории пластичности о связи между _ деформациями и напряжениями реальному поведению металла, особенно при сложных путях нагружения, приводит, как правило, к погрешностям, которые трудно, но можно контролировать сравнением вычисленных значений компонент девиатора напряжений 31 з (1) и сглаженных с использованием функции напряжений Дж. Максвелла при сов-