Модель урахування релаксації напружень у металі при гарячому деформуванні
Вантажиться...
Дата
2015
Автори
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
НТУ "ХПІ"
Анотація
На основі реологічної моделі Максвелла отримано аналітичний зв'язок між компонентами напружень і швидкостями деформацій для скінчено-елементного моделювання гарячої пластичної деформації. Ця модель враховує процеси зміцнення і релаксації напружень в металі при високих температурах без додаткових ітераційних процедур. В результаті кількість розрахунків знизилася в 2...3 рази і підвищилася точність скінчено-елементних обчислень. Був розроблений програмний продукт на основі МСЕ. Теоретичні результати зміни координатних сіток відрізняються на 3...5 % від експериментальних даних.
Analytical relationship between stress and strain rate for finite element simulation of hot plastic deformation based on Maxwell rheological model is obtained. The matrix of elastic-viscous characteristics of material to estimate stiffness of finite element during simulation of hot deformation processes by finite element method was determined. This relationship takes into account the hardening and softening processes in the metal at high temperatures without additional iteration procedures. In result the numbers of calculations are decreased to 2…3 times and improved the precision of finite element computation. This model has high precision with experimental data of metal rheology during hot deformation. The software product based on finite element method was designed. The test problems were solved: upsetting and drawing of the cylindrical workpieces. The comparison of experimental and theoretical deformed coordinate meshes at identical condition of deformation in the different sections of workpieces was made. Determined theoretical results of coordinate changing mesh differ to 3…5 % from experimental data.
Analytical relationship between stress and strain rate for finite element simulation of hot plastic deformation based on Maxwell rheological model is obtained. The matrix of elastic-viscous characteristics of material to estimate stiffness of finite element during simulation of hot deformation processes by finite element method was determined. This relationship takes into account the hardening and softening processes in the metal at high temperatures without additional iteration procedures. In result the numbers of calculations are decreased to 2…3 times and improved the precision of finite element computation. This model has high precision with experimental data of metal rheology during hot deformation. The software product based on finite element method was designed. The test problems were solved: upsetting and drawing of the cylindrical workpieces. The comparison of experimental and theoretical deformed coordinate meshes at identical condition of deformation in the different sections of workpieces was made. Determined theoretical results of coordinate changing mesh differ to 3…5 % from experimental data.
Опис
Ключові слова
метод скінчених елементів, МСЕ, релаксація, кування, заготовка, реологічні властивості, FEM, hardening, relaxation, forging, workpieces, rheological properties
Бібліографічний опис
Марков О. Є. Модель урахування релаксації напружень у металі при гарячому деформуванні / О. Є. Марков // Вісник Нац. техн. ун-ту "ХПІ" : зб. наук. пр. Темат. вип. : Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії = Bulletin of National Technical University "KhPI" : coll. of sci. papers. Ser. : Innovative technologies and equipment handling materials in mechanical engineering and metallurgy. – Харків : НТУ "ХПІ", 2015. – № 48 (1167). – С. 21-25.