Вісник № 31
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Встановлення закономірностей формування властивостей структурно-неоднорідного матеріалу шляхом дослідження впливу деформацій на структуру сплаву(НТУ "ХПІ", 2018) Тітов, Вячеслав Андрійович; Злочевська, Наталія Костянтинівна; Лавріненков, Антон ДмитровичПропонується спосіб гвинтового уширяючого пресування для формування механічних властивостей та дрібнодисперсної структури матеріалу з подальшим штампуванням деталей, отриманих з заготовок з покращеною структурою. Проведено чисельний розрахунок процесу гвинтового уширяючого прессування. За результатами чисельного моделювання встановлено, що величина інтенсивності деформацій для схеми деформування – гвинтового уширяючого пресування величина деформації збільшується по мірі проходження гвинтового каналу на 15-20%; встановлено, що максимальна величина накопиченої інтенсивності деформації в периферійній зоні здеформованої заготовки за один прохід складає 0,7-0,8; показано, що величина середнього напруження стиску при використанні редукування в 1,5-1,7 разів більше, в порівнянні без протитиску. Чисельні результати підтверджено експериментально. Показано, що після деформування характеристики міцності підвищуються, в середньому на 10-12%. Встановлено, що в результаті пластичної деформації відбувається подрібнення твердої фази, в результаті цього розмір часток зменшується в 1,5-3,0 рази в шарах близьких до периферії і в центральній зоні 1,1-1,3 рази.Документ Анализ процессов ударно-волновой регенерации твердых сплавов(НТУ "ХПІ", 2018) Шаповал, Александр Александрович; Драгобецкий, Владимир Вячеславович; Савченко, Юрий ВладимировичПроведен сравнительный экономический анализ технологий регенерации металлокерамических сплавов. Показана принципиальная возможность использования ударно-волновой обработки, как фактора, стимулирующего процессы разрушения порошковых изделий любой конфигурации, с целью получения высококачественного порошка для дальнейшей формовки, спекания и производства инструмента различного назначения, предложена экологически чистая технология переработки сверхтвёрдых материалов, металлокерамических составляющих устаревшей военной техники и различных видов боеприпасов. Промышленные испытания партий породоразрушающего инструмента, волок-заготовок для волочения труб из цветных металлов и оправок-заготовок при оценке их эффективности подтвердили высокое качество и целесообразность разработанной технологии. Продукция конкурентоспособна на мировом рынке. В качестве методики исследования в настоящей работе рассмотрен анализ существующих методов регенерации отходов вольфрамом кобальтовых твердых сплавов: пиро- и гидрометаллургический, химический (хлорный, цинковый), термохимический и с применением энергии взрыва бризантных взрывчатых веществ. Металлокерамические твердые сплавы относятся к гетерогенным смесям, в среде которых есть поверхности, на которых происходят разрывы любых микроскопических параметров. Добыча полезных ископаемых и образующиеся при этом отходы являются одним из главных источников загрязнения окружающей среды. Промышленное освоение разработанной технологии позволяет решить проблемы: утилизацию лома сверхтвердых материалов и сплавов с их последующим восстановлением и соответственно значительной экономией стратегического сырья; использование новой технологии с исключением употребления малоэффективных способов переработки дефицитного сырья и выпуск продукции мирового уровня качества; постепенный отказ от импорта в сторону твердосплавного металлокерамического инструмента; уменьшение, а затем и отказ от экспорта за пределы Украины лома стратегических материалов и сплавов, с переходом к экспорту готовых изделий – порошков и инструмента, что значительно увеличит валютные поступления в страну.Документ Получение инновационных алюмосилицированных покрытий, работающих в условиях коксохимического производства(НТУ "ХПІ", 2018) Середа, Борис Петрович; Гайдаенко, Александр Сергеевич; Середа, Дмитрий БорисовичВ статье рассматриваются получение коррозионностойких алитированых покрытий на стальных подложках. Исследованы закономерности и механизмы формирования защитных слоев. Установлена зависимость толщины покрытий от технологических параметров процесса. С использованием методов математического моделирования разработаны оптимальные составы СВС-шихт для нанесения комплексных покрытий. Изучено влияние составов СВС-шихт на свойства полученных покрытий. Стали с нанесенными защитными алитироваными покрытиями, показали увеличение коррозионной стойкости в 1,9-2,1 раза, по сравнению с материалом, обработанным при изотермических условиях при эксплуатации оборудования в условиях коксохимического производства.Документ Инновационная технология получения хромированных диффузионных покрытий с использованием композиционных насыщающих сред(НТУ "ХПІ", 2018) Середа, Борис Петрович; Кругляк, Ирина Васильевна; Кругляк, Дмитрий ОлеговичРассмотрена инновационная технология формирования хромированных покрытий с использование 6 м композиционных насыщающих сред на конструкционных материалах и сплавах. исследованы закономерности и механизмы формирования диффузионных покрытий. установлена зависимость толщины покрытий от технологических параметров процесса. С использованием методов математического моделирования разработаны оптимальные составы композиционных насыщающихся сред для нанесения комплексных покрытий. Изучено влияние составов композиционных насыщающихся сред на свойства полученных покрытий. С целью анализа процесса формирования хромированных диффузионных покрытий с использованием композиционных насыщающих сред выполнен расчет равновесного состояния продуктов реакций в многокомпонентных композиционных системах.Документ Математическая модель теплового процесса при механической обработке и условия уменьшения температуры резания и повышения производительности обработки(НТУ "ХПІ", 2018) Полянский, Владимир ИвановичОпределены условия уменьшения температуры резания и повышения производительности обработки. Показана эффективность применения многопроходного шлифования и высокоскоростного резания при фрезеровании и точении. Установлено, что основным условием повышения производительности обработки при высокоскоростном резании является уменьшение условного напряжения резания до значения, при котором максимальная температура резания становится меньше температуры плавления обрабатываемого материала и появляется возможность асимптотического приближения температуры резания к ее максимальному значению.Документ Розробка програмного засобу для статистичного аналізу сигналу в режимі реального часу(НТУ "ХПІ", 2018) Плєснецов, Сергій Юрійович; Колесніченко, Артем Олександрович; Ященко, Катерина АндріївнаВиконано аналіз способів опису інформаційного сигналу. Наведено математичні залежності, що традиційно застосовуються в моделюванні інформаційних сигналів різних типів. Розглянуто загальні питання алгоритмізації обробки, прийому, аналізу, фільтрації і візуалізації вхідного сигналу з пристрою на персональний комп'ютер. Охарактеризовані методи математичного опису та моделювання детермінованого інформаційного сигналу з використанням рядів Фур'є. Охарактеризовані способи фільтрації інформаційного детермінованого сигналу. Наведено теоретичний базис фільтрування сигналу на основі фільтра Калмана. Наведено математичний опис процедури реалізації фільтрації сигналу по Калману. Охарактеризовано загальний алгоритм статистичної обробки масиву вхідних даних через наведення блок сзем окремих алгоритмів та загальний опис принципу реалізації іншх. Наведено алгоритм збору інформації про поточний сигналі програмними засобами за допомогою дискретного циклічного стекового введення-виключення елементів інформаційного пакета. Наведено алгоритм статистичної обробки вхідного інформаційного пакета даних в системі пристрій-персональний комп'ютер. Наведено алгоритмічні рішення для імплементації фільтра Калмана для подальшої візуальної оцінки обробленого інформаційного пакета даних. Представлений алгоритм комплексної візуалізації інформаційного, відфільтрованого сигналу і виявлених перевищень сигналом встановленого граничного рівня. Наведено реалізація програмного засобу для комплексної обробки вхідного сигналу, його візуалізації засобами Windows GDI і OpenGL, статистичної пакетної обробки готівкового блоку даних для вхідного сигналу, відсіву шуму на базі моделі вихідного сигналу і уточнюючої фільтрації за алгоритмом Калмана. Охарактеризовані функціональні можливості і інтерфейс розробленого додатка. Наведено оцінку можливості обробки вхідних сигналів.Документ Вплив фізико-технологічних характеристик процесу розмірної обробки металів електричною дугою на якість обробки(НТУ "ХПІ", 2018) Носуленко, Віктор Іванович; Шмельов, Віталій Миколайович; Пащенко, Андрій АраратовичЕлектророзрядна обробка металів, як високоефективний процес з унікальними технологічними можливостями, має все більш широке практичне застосування. Це супроводжується в подальшому вдосконаленнями процесів електророзрядної обробки і, зокрема, способу розмірної обробки металів електричною дугою. Проте, порівняно з зазначеними традиційними процесами електророзрядної (електроіскрової) обробки, в умовах процесу розмірної обробки електричною дугою якість обробленої поверхні, власне шорсткість, залишається все ще недостатньо визначеною і, звичайно обмежується значеннями Ra ≥ 6,3 мкм, що обмежує область раціонального застосування способу. В результаті аналізу процесу обробки виявлено, що для забезпечення високої якості обробленої поверхні, необхідно в зоні обробки забезпечити оптимальні умови протікання процесу розмірної обробки електричною дугою. З цією метою запропоновано технологічні прийоми, що дозволять покращити умови протікання процесу розмірної обробки електричною дугою в зоні обробки, та оптимальну конструкцію електрода-інструмента. За зазначених умов виконано математичне моделювання процесу розмірної обробки електричною дугою та отримано математичну модель шорсткості обробленої поверхні. Наведено графіки залежності шорсткості обробленої поверхні в залежності від сили технологічного струму та статичного тиску робочої рідини з різною величиною припуску на обробку. Наведено конструкцію електрода-інструмента з двома робочими кромками, застосування якого дозволить отримувати за один перехід необхідну якість обробленої поверхні. Описано вплив фізико-технологічних характеристик процесу розмірної обробки електричною дугою на якість обробленої поверхні. Показано, що якість обробленої поверхні визначається, перш за все, динамічний тиск робочої рідини та характером її течії (ламінарний або турбулентний) і, в меншій мірі, силою технологічного струму, та не поступається порівняно з відомими процесами. Описано технологічний прийоми та технічні рішення за умов реалізації процесу розмірної обробки електричною дугою, що забезпечують якість обробленої поверхні, власне шорсткості, до Ra ≤ 0,63 мкм і менше.Документ Розробка нового способу осадження крупних злитків(НТУ "ХПІ", 2018) Марков, Олег Євгенійович; Злигорєв, Віталій Миколайович; Герасименко, Олексій Васильович; Алієва, Лейла Іграмотдинівна; Житніков, Роман Юрійович; Інчаков, Євген ВолодимировичРозроблено новий спосіб осадження заготовок. Спосіб полягає в осаджені заготовок, в яких попередньо зформовано увігнуті грані Для встановлення впливу увігутих граней на закриття осьових дефектів була розроблена спеціальна методика експериментальних досліджень. Дослідження проводилися на свинцевих і сталевих моделях. За результатами досліджень було встановлено раціональна глибина увігнутих граней, яка становить співвідношення діаметрів виступів і уступів рівних 0,85. Це співвідношення забезпечує максимальне закриття осьового отвору. Це відбувається за рахунок високого рівня напружень що стискають при осаджені профільованих заготовок з увігнутими гранями. Визначена раціональна ступінь осадження, при якій відбувається максимальне закриття внутрішніх пустот. Закриття внутрішніх пустот було перевірено експериментальними дослідженнями. Було здійснено впровадження нового способу кування з використанням осадження заготовок з профільованими гранями. Результати ультразвукового контролю дозволили встановити, що отримані деталі відповідають вимогам європейського стандарту SEP 1921 за розмірами внутрішніх дефектів. Проведені дослідження дозволили зробити висновок про ефективність запропонованого нового способу осадження заготовок, які були попередньо профільовані з утворенням увігнутих граней.Документ Исследование энергетического взаимодействия в очаге деформации при прокатке(НТУ "ХПІ", 2018) Максименко, Олег Павлович; Лобойко, Дарья Игоревна; Минина, Юлия АлександровнаИсследования с целью создания новых технологий, требуют более точного учёта энергетических затрат в зоне контакта полосы с валками. Для этого было проведено исследование, направленное на разработку новой методики определения момента формоизменения металла, основанная на расчете средней результирующей внутренних продольных сил в очаге деформации. Предложенная методика определения момента, основана на ранее предложенной методике оценки продольной устойчивости процесса прокатки. Эта методика позволяет на основе решения дифференциального уравнения Т. Кармана получить теоретические эпюры распределения нормального давления, удельных сил трения и текущих значений внутренних напряжений вдоль очага деформации. На основе этих теоретических эпюр определяется средняя результирующая внутренних продольных сил пластически деформируемого металла. В работе был выполнен сравнительный анализ величины момента, создаваемого средней результирующей внутренних продольных сил с величиной момента формоизменения, определяемого по известной формуле Финка. Расчеты показали, что существует определенная согласованность между изменением момента формоизменения, определенным по известной формуле и моментом от действия средней результирующей внутренних сил, определенной по предложенной методике. В зависимости от рассматриваемых параметров прокатки они синхронно либо возрастают, либо уменьшаются. Теоретические исследования показали, что средняя результирующая представляет собой внутреннюю силу, которую необходимо преодолеть активным силам, чтобы обеспечить формоизменение металла в продольном направлении. Именно в этом заключается физическая суть этой силы. Расчеты момента формоизменения по предложенной методике дают результаты превышающие значения его, вычисленные по формуле Финка на 15-30 %. Исследования в работе также показали, что момент формоизменения полосы зависит от условий трения на контакте.Документ Mathematical model of color optoelectronic measurement(NTU "KhPI", 2018) Horoshaylo, Yuriy Evgeniyovych; Yefymenko, Sergіy Andrіyovich; Sezonova, Irina KonstantinovnaThe work is devoted to the analysis of methods of mathematical modeling, one of the most important in human life – the organ of vision, which accounts for more than 90% of all incoming information about the external world. The human eye is a unique (natural) natural apparatus. Therefore, the principles of his work have long attracted the attention of scientists. At the heart of the tasks posed in this paper were questions closely related to the theory of human perception of color. Still I.Newton the ground for creation of linear model of color vision was prepared. For the first time one of such models was suggested by T. Young. But T. Young was interested not so much in the psychophysical side of the phenomenon as in the physiological aspect, therefore, from the point of view of psychophysics, his results look like an episode. The most consistent continuation of Newton's ideas was Maxwell, who attempted to experimentally determine a specific kind of weight functions that characterize the sensitivity of the eye to radiation with different wavelengths, called spectral sensitivity functions of the eye. The first attempt to create an axiomatic theory of the eye was undertaken by Grassmann. Relying on Newt on's results and his idea of a "null-organ", he formulated the laws of color vision – the law of additivity, the law of three-dimensionality, the law of continuity. Starting from these laws, Schrödinger attempted to derive Newton's transformations from them in a purely formal way. However, the imperfect ion of the mathematical algorithm used by him and the formulation of the laws of vision did not allow him to do this correctly enough. But on the whole, Schroedinger's research should be seen as an essential step in the development of the theory of vision. Based the analysis of existing mathematical methods of vision research, the present work accepts the interpretation of input signals in the form of Hilbert spaces. The main reason for this is as follows. As studies of sensory systems show, the description of the work of sense organs leads us to linear functionals whose general form is known in Hilbert spaces or in spaces of type Lp. The authors on of the paper propose a method and an apparatus for colorimetric measurements. The main element of the color tone recognition device is a sensor (color sensor) in which to increase the sensitivity and reliability of measurements, as well as simplify the tuning process, not three, but more (number) photodetectors are used.Документ Вплив радіуса заокруглення пуансона спеціального профілю на витягування вісесиметричних виробів з листової заготовки із нержавіючої сталі(НТУ "ХПІ", 2018) Калюжний, Олександр Володимирович; Калюжний, Володимир Леонідович; Редька, Каріна КостянтинівнаМетодом скінченних елементів створені математичні моделі та проведений аналіз витягування пуансоном спеціального профілю з листової заготовки діаметром 199 мм і товщиною 1 мм вісесиметричних порожнистих виробів із нержавіючої сталі. Коефіцієнт витягування складав 0,54, а односторонній зазор між пуансоном і матрицею дорівнював товщині заготовки. Застосування пуансона спеціального профіля забезпечує створення додаткового тягнучого зусилля за стінку заготовки при витягуванні та суттєве зниження розтягувального осьового напруження в небезпечному перерізі заготовки. Також виконане моделювання процесів знімання виробів із пуансонів. Виявлений вплив радіуса заокруглення пуансона на силові режими витягування, напружено-деформований стан заготовок та кінцеві форму і розміри виробів. Приведені залежності зусилля витягування та зусилля на притискачі від переміщення пуансона, а також залежність максимального зусилля витягування від радіуса заокруглення пуансона. Зображені розподіли компонент напружень у здеформованій заготовці при максимальному значенні зусиллі витягування і розподіли компонент деформацій по об'єму виробу. Показані форми і розміри виробів після витягування. Вставлена можливість отримання виробів за один перехід із співідношенням товщини заготовки до радіуса заокруглення від 0,1 до 0,5.Документ Применение позисторных нагревателей в гидросистеме ЖЗ для смазки узлов трения горизонтальных шпинделей слябинга 1150 ПАО "Запорожсталь"(НТУ "ХПІ", 2018) Грицюк, Александр Васильевич; Марченко, Андрей Петрович; Музыкин, Юрий Дмитриевич; Гайдамака, Анатолий Владимирович; Татьков, Владимир Викторович; Рязанов, А. А.; Шаров, В. Г.; Ершов, Н. А.Рассмотрены узлы трения горизонтальных универсальных шпинделей обжимных станов, для которых используется централизованная система смазки. Такими узлами являются подшипники жидкостного трения и шарниры на опорах скольжения. Рассмотрены условия их работы и показано, что термостатирование смазочной жидкости является обязательным условием для обеспечения надежности их использования. Предложены два способа реализации этого условия: в гидробаке, посредством использования нагревательных перегородок, и непосредственно перед точкой смазки, за счет нагрева масла в указателе потока. Для этого разработаны нагревательные устройства на базе позисторных элементов, которые прошли апробацию в гидросистеме централизованной смазки ЖЗ слябинга 1150 ПАО "Запорожсталь".Документ О решении краевых жесткопластических задач(НТУ "ХПІ", 2018) Гринкевич, Владимир АлександровичОдной из главных проблем при решении краевых пластических задач является учет физической нелинейности деформируемых сред. На практике он сводится к применению различных итеративных процедур, таких как метод упругих решений, метод гидродинамических приближений, метод дополнительных напряжений и т. п. Ранее было сформулировано утверждение, гласящее, что для краевой жесткопластической задачи с корректно заданными граничными условиями существует разрешающая система уравнений, линейная относительно неизвестных данной задачи. Это позволяет не использовать итерационные вычислительные процедуры. Представляется, что данное утверждение применимо в тех случаях, когда граничные условия краевой жесткопластической задачи будут отличаться от граничных условий аналогичной линейно-вязкой задачи. Очевидно, что данное утверждение будет справедливым и в случае краевых упругопластических задач. Далее сделана попытка доказать однозначную определимость (детерминированность) вычисления компонентов тензора напряжений в рамках решения краевой жесткопластической задачи. Было сформулировано и доказано следующее утверждение: для любой краевой жесткопластической задачи с корректно заданными граничными условиями компоненты тензора напряжений однозначно определяются в любой точке тела в смысле нижней и верхней оценки. Сформулированы замечания, определяющие границы его применимости. Кроме того, было сформулировано еще одно утверждение: для любой краевой пластической задачи с корректно заданными граничными условиями и произвольной реологической зависимостью компоненты тензора напряжений и вектора перемещений (скоростей) однозначно определяются в любой точке тела в смысле нижней и верхней оценки. Произвольная реологическая зависимость означает, что интенсивность касательных напряжений является произвольной функцией материала (включая анизотропию), температуры, степени накопленной деформации сдвига, интенсивности деформации сдвига, интенсивности скоростей деформации сдвига. Приведенные выше утверждения позволяют обойти проблему существенной физической нелинейности деформируемых сред. Это позволяет линеаризовать краевую пластическую задачу.Документ Математическое моделирование плющения порошковой проволоки в металлической оболочке(НТУ "ХПІ", 2018) Грибков, Эдуард ПетровичПлющенные порошковые ленты отличаются технологичностью изготовления и используются для восстановительной наплавки. Одним из требований стандартов на порошковые ленты является обеспечение равномерного распределения плотности порошкового сердечника по сечению ленты. В работе разработана конечно-элементная модель плющения порошковой проволоки, основанная на анализе напряженно-деформированного состояния порошкового сердечника и металлической оболочки. Получены распределения деформаций, напряжений и плотности порошка по всему объёму очага деформации. Из анализа представленных результатов показано, что наиболее равномерная деформация порошкового сердечника наблюдается при больших обжатиях, при h1/d0<0,75. При малых обжатиях недеформированными остаются боковые кромки заготовки, что снижает их эксплуатационные свойства. Адекватность модели проверена на основе сравнения результатов расчета с аналитической моделью, при этом погрешность расчета силы прокатки не превысила 10%. Экспериментальные исследования процесса плющения порошковой проволоки подтвердили достоверность разработанной математической модели, при этом погрешность по определению силы прокатки составила 1,0…16,3% со среднеквадратичным отклонением 5,39%, что говорит о достаточной точности расчета и правомерности принятых допущений. Предложенная модель может быть использована для анализа распределения напряжений и деформаций в объёме очага деформации при плющении порошковой проволоки. Рекомендуемые степени деформации могут быть использованы в качестве критериальных при автоматизированном проектировании технологических режимов волочения и плющения порошковой проволоки.Документ Разработка принципа действия двухуровневого эластомерного компенсатора внецентренной нагрузки в системе "пресс-штамп" и моделирование его работы с помощью МКЭ(НТУ "ХПІ", 2018) Глазко, Владислав Владимирович; Кухарь, Владимир Валентинович; Сагиров, Юрий ГеоргиевичОбзор отечественных и зарубежных литературных источников показывает, что на текущий момент подробно разработаны методики расчета эластомерных компенсаторов для устранения погрешностей системы "пресс-штамп", появляющихся в результате раскрытия С-образных станин прессового оборудования при приложении технологической нагрузки. В результате ранее проведенного патентного поиска была разработана классификация конструкций эластомерных компенсаторов. По принципу действия существующие конструкции таких компенсаторов были разделены на две основные группы: компенсаторы перекоса при раскрытии С-образных станин прессового оборудования и компенсаторы, выравнивающие давление в объеме прессуемого материала – адаптеры (для одноместных штампов) и эквалайзеры (для многоместных штампов). Выявлены упоминания о ряде неудачных попыток разработки механических и гидравлических компенсаторов внецентренной нагрузки. На основании вышесказанного можно утверждать, что на сегодня конструкции устройств, компенсирующих смещение центра давления штампа относительно оси ползуна, и, соответственно, методики их расчета отсутствуют. Целью работы является разработка принципа действия и эффективной конструкции эластомерного компенсатора внецентренной нагрузки системы "пресс-штамп". Для решения поставленной задачи проанализировано напряженно-деформированное состояние С-образной станины кривошипного пресса, определен характер деформаций при смещении центра давления штампа относительно вектора технологической силы. Проанализирован характер изменения напряженно-деформированного состояния эластомерного элемента, ограниченного двумя абсолютно жесткими плитами, при приложении сжимающей силы перпендикулярно к этим плитам напротив характерных точек сечения эластомера. Разработан принцип параллельного переноса вектора технологической силы в центр давления штампа методом двойного преломления вектора этой силы. Разработана конструкция двухуровневого компенсатора смещения центра давления штампа (внецентренной нагрузки в системе "пресс-штамп"). Изготовлены и испытаны натурные модели поперечного сечения двухуровневого компенсатора внецентренной нагрузки, подтвердившие возможность параллельного переноса вектора технологической силы в центр давления штампа. С помощью программного комплекса SolidWorks разработана компьютерная твердотельно-деформируемая модель, демонстрирующая возможность параллельного переноса вектора технологической силы в центр давления штампа с помощью двухуровневого эластомерного компенсатора внецентренной нагрузки в системе "пресс-штамп".Документ Усовершенствование технологии сварки роторной стали(НТУ "ХПІ", 2018) Дмитрик, Виталий Владимирович; Глушко, Алена Валерьевна; Касьяненко, Игорь Викторович; Коноваленко, Алексей ВасильевичПриводятся результаты усовершенствования технологии автоматической сварки роторной стали 25Х2НМФА, что позволяет улучшить качественные характеристики исходной структуры сварных соединений. Структура с улучшенными качественными характеристиками является достаточно важным элементом в данном процессе. Усовершенствование технологии предусматривает производить сварку стали на оптимизированных режимах, значения которых подбирали на основе данных моделирования сварочного нагрева. Показали, что реализация усовершенствованной технологии позволяет уменьшить величину аустенитных зерен на участках сплавления и перегрева зоны термического влияния сварных соединений.Документ Метод построения кривых текучести и пластичности при трехмерном моделировании процессов холодной резки на ножницах(НТУ "ХПІ", 2018) Боровик, Павел ВладимировичНа основании известных экспериментальных зависимостей и их аппроксимаций разработан простой и эффективный метод построения кривых текучести и пластичности. Предложено при построении кривых текучести и пластичности материала использовать результаты испытаний на растяжение. Так кривые текучести предложено строить на основании значений предела текучести и предела прочности материала, относительного удлинения при разрыве, а также с учетом скорости деформации. Кривые пластичности материала предложено получать с учетом величины относительного удлинения при разрыве. Приведено описание и характерные особенности трехмерных математических моделей процесса резки параллельными ножами, разработанных на базе метода конечных элементов в программном комплексе Abaqus. Описаны конструкции и основные параметры трех экспериментальных лабораторных установок, на которых были получены практические зависимости силы резки параллельными ножами с указанием конкретных механических свойств материала и размеров сечения разрезаемых образцов. Представлены в сравнении графические зависимости силы резки по результатам математического моделирования и экспериментальным данным. Отмечено, что предложенный метод построения кривых текучести и пластичности при трехмерном моделировании процессов холодной резки на ножницах позволяет получать удовлетворительные результаты энергосиловых и кинематических параметров процесса. Коэффициент корреляции между смоделированными и экспериментальными зависимостями превысил 0,8. В экстремуме отклонения максимальных значений силы резки по результатам моделирования от экспериментальных значений не превысили ±15 %, а величина относительного внедрения до скола находилась в пределах ±5 %. Сделан вывод, что предложенный метод будет способствовать развитию математического моделирования процессов резки на ножницах и углублению представлений о процессах, протекающих в металле. Результаты работы могут быль полезны при исследовании процессов холодной резки на ножницах в прокатном производстве, а также при разработке практических рекомендаций по их эксплуатации и при принятии конструкторских и технологических решений.Документ Вплив анізотропії і зміцнення металу на втрату стійкості фланця при витягуванні циліндричної деталі без складкоутримувача(НТУ "ХПІ", 2018) Аргат, Роман Григорович; Пузир, Руслан Григорович; Вакуленко, Роман АндрійовичПропонується теоретична залежність для розрахунку граничної товщини заготовки з урахуванням зміцнення і анізотропії вихідного металу при витяжці циліндричної деталі без притиску фланця. Плоска анізотропія в порівнянні з витягуванням ізотропного матеріалу додатково навантажує одні ділянки внутрішнього контуру фланця заготовки і розвантажує інші, в цілому погіршуючи умови витяжки, що призводить до утворення гофрів і фестонів на торці заготовки. Врахування зміцнення і анізотропії заготовки при розрахунку поля напружень і деформацій, а також при визначенні інтервалів безпритискного штампування пов'язане з більшим наближенням до фізичної сутності деформування листового металу і отриманням більш точних теоретичних моделей. Результати розрахунків по отриманій залежності збігаються з раніше відомими даними, достовірно відображають вплив коефіцієнта витягування, плоскої анізотропії і початкового діаметра заготовки на критичну товщину пластини. Діаметр заготовки найбільше впливає на втрату стійкості, з його збільшенням зростає коефіцієнт витягування і відповідно товщина пластини. Отримана залежність розкриває повніше вплив діаметра заготовки на результати і якщо коефіцієнт витяжки залишити незмінним при збільшенні початкових розмірів заготовки, то товщина пластини також збільшиться, так як в формулу для розрахунку радіус заготовки входить в другому ступені. Це положення узгоджується з поняттям відносної товщини заготовки. Формула придатна для використання при проектуванні технологічних процесів холодного штампування, при цьому необхідною умовою є визначення механічних характеристик металу і його параметрів анізотропії безпосередніми випробуваннями на підприємстві. Так як метал навіть однієї партії може мати значні розбіжності за своїми механічними показниками. Це дозволить на етапі вибору способу витяжки уникнути додаткових пробних операцій і скоротить час підготовки виробництва і призведе до економії металу. Відмінною особливістю даної залежності є врахування практично всіх факторів технологічного процесу витяжки, а також основного множника, який враховує розподіл напружень при формоутворенні.