Вісники НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494

З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 11

Асиметричне роздавання трубних перехідників автомобілів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Пузир, Руслан Григорович; Аргат, Роман Григорович; Климов, Едуард Сергійович; Черненко, Сергій Михайлович; Черниш, Андрій Анатолійович; Сіра, Юлія Борисівна; Гайков, Роман Миколайович
Показано, що відповідальними деталями кожного транспортного засобу є трубчасті сполучні магістралі, що входять до гальмівної, паливної та вихлопної системи автомобілів. До цих трубопроводів пред'являються високі вимоги щодо надійності, вібростійкості, міцності, корозійної стійкості та довговічності. Дані деталі використовуються у ролі розширювачів і сполучних елементів при переході від меншого діаметра трубопроводу до більшого. У роботі представлені дослідження операції роздавання кінця трубної заготовки жорстким пуансоном. У процесі роздавання діючі тангенціальні напруження призводять до зменшення товщини крайової ділянки заготовки. Це тягне за собою зменшення надійності цієї ділянки в процесі експлуатації і зниження її ремонтопридатності та корозійної стійкості. Також, для забезпечення герметичності трубних з’єднань на вказаних ділянках заготовок нарізають різьбу або зварюють ці зони між собою. Тому важливою конструктивною особливістю трубчастих дифузорів є однакова товщина стінки по всьому перетину напівфабрикату. Для вирішення завдання збільшення товщини напівфабрикату після роздавання запропоновано асиметричний інструмент. Завдання вирішували в кінцево-елементній постановці з використанням спеціального комплексу 3D моделювання Simulia Abaqus – student edition. Заготовка труби представлялася як тверде тіло, що деформується, у той час, як пуансон моделювався абсолютно жорстким дискретним об'ємним тілом. Метод побудови для обох моделей – «revolution». За даними кінцево-елементного моделювання роздавання конічним асиметричним інструментом має переваги з точки зору збільшення товщини торцевої зони розтруба труби. Товщина деталі збільшується на 22,5% з товщини 1,77 мм для класичного варіанту роздавання, до 1,82 мм – для роздавання несиметричним інструментом. Для зниження стоншення стінки після роздачі трубної заготовки рекомендується використовувати асиметричний пуансон. Для отримання симетричного розтруба труби необхідно зробити два переходи роздавання з поворотом заготовки або пуансона на 180°.
Численное моделирование потери устойчивости трубной заготовки при раздаче соединительных переходников
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Пузырь, Руслан Григорьевич; Левченко, Роман Владимирович; Сира, Юлия Борисовна; Лелюх, Сергей Николаевич
Приводятся результаты конечно-элементного моделирования процесса раздачи трубной заготовки коническим пуансоном. Показано, что раздача получила широкое распространение в инженерной практике и предназначена для увеличения диаметра любой части цилиндрической заготовки, применяется для приращения диаметра концов труб, которые выступают в роли соединительных элементов топливной, теплообменной и воздушной трубопроводных систем автомобилей, судов и сельскохозяйственной техники. Приведены эмпирические критерии потери устойчивости заготовки с образованием поперечной кольцевой складки. Процесс моделировался согласно данным критериям для визуализации потери устойчивости и проверки работоспособности данной модели. Было сделано предположение, что потеря устойчивости заготовки во время раздачи вблизи участка свободного изгиба объясняется действием изгибающих моментов на границе этого участка, способствующих увеличению диаметра заготовки. На их величину значительное влияние оказывает геометрия инструмента (угол конуса пуансона), условия трения на контактном участке между инструментом и заготовкой и геометрические характеристики оболочки. Также проводились измерения зоны начала возникновения гофры и результаты сравнивались с существующими методами расчета. Данные исследования показали не достаточную правомерность аналитической модели для прогнозирования складкообразования. Установлено, что применяемые в инженерной практике критерии потери устойчивости второго вида удовлетворительно согласуются с результатами данного моделирования, а значит задача в такой постановке и численный расчет может быть вполне адаптирован для анализа напряженно - деформированного состояния аналогичных процессов формообразования. Вопрос о преимущественном влиянии изгибающего момента, действующего в меридиональном направлении, на возникновение поперечного гофра остается открытым и требует дальнейших исследований.
Теоретичне обгрунтування способу витягування без притискання фланця з кантуванням заготовки днища ресивера автомобіля
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Аргат, Роман Григорович; Пузир, Руслан Григорович; Лелюх, Сергій Миколайович; Педун, Олександр Олександрович
Розглядається теоретичний підхід для визначення можливостей формоутворення витягуванням циліндричних деталей автомобілів та іншої техніки без притискання фланця заготовки. При цьому, утворення гофрів і їх подальше розпрямлення, пропонується використовувати для забезпечення необхідного ступеня деформації. Наводяться різні приклади позитивного використання втрати стійкості фланця заготовки для виготовлення циліндричних деталей, а також способи усунення утворення гофрів під час витягування без притискного кільця. Показано, що при знакозмінній деформації спостерігається менша, ніж при монотонній деформації, інтенсивність накопичення пошкоджень металу, тому ступінь деформації до руйнування під час знакозмінного навантаження більше пластичності металу, визначеної під час скручування зразків в одному напрямку. Витягування без притискання фланця заготовки викликає виникнення гофрів, а після її кантування і подальшому навантаженні вони розпрямляються і механічні характеристики металу відновлюються. Але відновлення початкових характеристик металу, наприклад, межі плинності, відбувається після деформації зворотного знаку більшого за модулем, ніж попередня їй деформація. Величина приросту реверсивної деформації залежить від ставлення початкового межі плинності до межі плинності при певній деформації і величини параметра Баушінгера. Тому, для кожного матеріалу цей показник буде неоднаковим. У свою чергу, розкрита закономірність дозволяє принципово пояснити можливість виготовлення напівфабрикатів пропонованим способом і попередньо оцінити кількість кантівок під час витягуванні циліндричної деталі. Отримано теоретичні залежності для розрахунку розмірів деталі від кількості кантувань, початкового діаметра заготовки і механічних характеристик металу, що враховують зв'язок між знакозмінними деформаціями. При цьому для опису пластичного стану деформованого металу використовується модель Г. Бакхауза, згідно з якою компоненти координат центру поверхні навантаження визначатимуться з урахуванням спадковості деформування.
Моделирование вытяжки цилиндрической детали без прижима фланца заготовки из изотропного и анизотропного металла
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Пузырь, Руслан Григорьевич
Рассматривается вопрос вытяжки цилиндрической детали без прижима фланца плоской заготовки в виде численного моделирования с помощью программного комплекса "Simullia Abaqus". При этом моделируется изотропный и анизотропный листовой металл с целью выявления особенностей их деформирования и правомерности допущений в аналитических моделях об изотропности материала. Показано, что распределение напряжений и деформаций для анизотропной и изотропной заготовки носит идентичный характер. Для проведения качественного анализа процессов вытяжки достаточно ограничится изотропной моделью металла. Это значительно упростит получаемые аналитические выражения и время для интерпретации результатов. Для уточнения решений необходимо в математических моделях учитывать анизотропию листовой заготовки, что даст возможность выявить зоны повышенной прочности и пластичности заготовки, а также количественно прогнозировать утонение в опасном сечении. Показано, что начальная анизотропия увеличивает коэффициент жесткости схемы напряженного состояния. Это приводит к ухудшению условий деформирования и исчерпанию ресурса пластичности раньше, чем для изотропной заготовки. В тоже время возникновение гофров сопровождается перемещениями и поворотами материальных точек изначально плоской заготовки, однако для анизотропной заготовки эти смещения развиваются быстрее по ходу формообразования, но разрушение заготовки может наступить позже ввиду большей прочности заготовки по толщине в сравнении с прочностью в плоскости листа. Трехмерное моделирование позволило исследовать распределение нормальных напряжений, действующих по толщине заготовки. На радиусах закругления пуансона и дне заготовки действуют сжимающие напряжения, во фланце и стенках – растягивающие. Установлено, что что увеличение прочности по толщине заготовки в виде увеличения модуля упругости первого рода позволило уменьшить деформацию анизотропной заготовки в опасном сечении. Для увеличения степени деформации при вытяжке за один переход необходимо выбирать металл с усиленными показателями прочности по толщине или проводить предварительную подготовку листового металла перед формообразованием. Это даст возможность уменьшить толщину заготовки без потери прочности конечного изделия и, тем самым, снизить металлоемкость сборочной единицы.
Изменение конструкции оборудования и оснастки для предварительного профилирования и штамповки заготовок дисков колес транспортных средств
(НТУ "ХПІ", 2018) Щипковский, Евгений Владимирович; Драгобецкий, Владимир Вячеславович; Пузырь, Руслан Григорьевич; Левченко, Роман Владимирович
Рассмотрены два способа предварительной подготовки заготовок под вытяжку диска колеса транспортного средства. Приведен сравнительный анализ предлагаемых способов на основе экономической себестоимости изготовления новой оснастки для пресса и профилировочной машины. Который показал, что изготовление штампа почти в 2 раза дороже обходится предприятию, чем изготовление новых деформирующих роликов. Показано, что большое количество оснастки, которое скопилось в заделах и на стеллажах, позволяет обойтись без изготовления новых конструкций. На переоснастку требуется почти в 10 раз меньшее количество денежных средств, причем ее проведение не требует больших капиталовложений, так как используется имеющееся на предприятии оборудование. Предлагается при проведении данных мероприятий использование эластичных сред в качестве деформирующего элемента сборной оснастки. Данный прием позволит исключить потерю устойчивости полуфабриката при наборе металла в предварительном штампе, а также уменьшить утонение при накатывании предварительного профиля на профилировочной машине. Причем создание гидростатического сжатия позволит направлено влиять на очаг пластической деформации для получения геометрически точных и качественных полуфабрикатов. Однако предложенные способы и оснастка под них не являются окончательными, так как не учитывают дальнейшую деформацию полуфабриката вытяжкой. В первом случае, с набором металла в местах предполагаемой локализации деформаций, утолщенная часть заготовки будет зажиматься в зазоре между матрицей и пуансоном, что приведет к росту растягивающих меридиональных напряжений и принципиально иному процессу вытяжки – вытяжки с утонением стенки. Во втором случае, с профилированием рифта с заданными геометрическим размерами, узким местом будет как раз зона центра рифта, которая втягиваясь в зазор межу матрицей и пуансоном и далее изгибаясь, и утоняясь, не позволит в совокупности получить ожидаемого экономического эффекта по набору металла в местах локализации деформаций. Однако положительным моментом последнего способа является возможность создания торцевого подпора из-за конструкции самого рифта. Однако при этом необходимо доработать оснастку, в частности пуансон, который в конце процесса должен оказывать давление на стенки вытягиваемого стакана.
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 Андрійович
Пропонується 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.
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 Андрійович
Пропонується 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.
Учет влияния упрочнения на поле напряжений при профилировании и вытяжке листового металла
(НТУ "ХПИ", 2017) Аргат, Роман Григорьевич; Пузырь, Руслан Григорьевич; Долгих, Ольга Николаевна; Гриценко, Богдан Сергеевич
Приводятся результаты теоретических исследований, направленных на определение компонент тензора деформаций при радиально-ротационном способе получения ободьев колес. Сложность определения коэффициентов обжима и раздачи и, соответственно, деформаций, обусловлена одновременным действием на заготовку или полуфабрикат растягивающих и сжимающих напряжений, которые создаются вращающимся инструментом в тангенциальном направлении. Полученные зависимости позволяют определять операционные размеры заготовок по переходам профилирования, что дает возможность на этапе проектирования технологических процессов профилирования ободьев колес распределять равномерно деформации на каждой операции и учитывать упрочнение каждого участка профиля. Предложена линейная зависимость для приближенного расчета напряжений текучести в координатах интенсивность деформаций – относительная деформация.
Распределение напряжений на вытяжном ребре матрицы привытяжке цилиндрических заготовок
(НТУ "ХПИ", 2014) Аргат, Роман Григорьевич; Пузырь, Руслан Григорьевич; Долгих, Ольга Николаевна
В статье приведены результаты теоретического анализа процесса вытяжки цилиндрических деталей из листового металла, учитывающие влияние технологических и геометрических параметров процесса на распределение опасных растягивающих напряжений на вытяжном ребре матрицы. Рассмотрено равновесие тороидальной оболочки без учета влияния касательных напряжений. Получена зависимость для расчета величины растягивающих напряжений на вытяжной кромке матрицы,которая позволяет учитывать влияние коэффициента вытяжки,угла охвата вытяжной кромки матрицы материалом заготовки,толщины последней и радиуса закругления матрицы.
Анализ условий формоизменения относительно толстолистовых заготовок с целью расширения возможностей процесса деформирования
(НТУ "ХПИ", 2012) Аргат, Роман Григорьевич; Пузырь, Руслан Григорьевич
В статье проанализированы возможности формоизменения листовых заготовок операцией вытяжки без прижима фланца. Показано, что коэффициент вытяжки зависит от геометрических параметров заготовки и получаемого изделия и геометрии инструмента. Теоретически обосновано, что на величину приращения меридиональных напряжений от изгиба заготовки на кромке матрицы большое влияние оказывает радиус закругления кромки и угол между образующей конуса и осью симметрии

Вісники НТУ "ХПІ"

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку