Статья: Математическое моделирование процесса горячего изостатического прессования труб из порошковых материалов (2025)

Читать онлайн

Цели. Цель работы – создание модели, которая позволяет с помощью математического моделирования исследовать процесс горячего изостатического прессования (ГИП) длинных труб из порошковых материалов. Напряженно-деформируемое состояние исследуется вдали от верхней и нижней границ капсулы в цилиндрической системе координат, поэтому осевая скорость деформации в каждый момент процесса предполагается постоянной по объему.

Методы. Используются методы математического моделирования. Порошковый материал моделируется как пластически сжимаемая сплошная среда. Для описания его механических свойств в процессе деформации используется модель Грина. Для анализа механического поведения материала капсулы применяется модель идеальной пластичности при условии несжимаемости. Температурное поле предполагается постоянным по объему и по времени в течение всего процесса.

Результаты. Поскольку, как правило, толщина стенок труб существенно меньше их радиуса, то в процессе исследования принималась гипотеза о постоянстве относительной плотности порошкового материала по объему в каждый момент процесса. Принятая гипотеза позволила свести задачу определения скоростей деформаций на каждом шаге процесса к решению некоторой системы двух уравнений с двумя неизвестными. По известным скоростям деформации определяются скорости перемещений, что позволяет получить конечные размеры трубы (при относительной плотности порошкового материала равной единице). Анализируются усадки всех размеров трубы (вертикального, внутреннего радиуса, наружного радиуса), как функции относительной плотности.

Выводы. Предложенная модель описания процесса ГИП длинных труб из порошковых материалов позволяет учитывать все особенности данного процесса в зависимости от параметров системы. Показана возможность использования трубчатых образцов для определения функций, входящих в условие Грина.

Ключевые фразы: математическое моделирование, пластически сжимаемая среда, горячее изостатиче- ское прессование, порошковый материал, условие грина, идеальная пластичность
Автор (ы): Самаров Виктор Наумович, Головешкин Василий Адамович, НИКОЛАЕНКО А.А., РЕЙССОН Ж., ФИСУНОВА Д.М.
Журнал: RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

УДК
539.3. Механика деформируемых тел. Упругость. Деформации
621.762. Порошковая металлургия
Для цитирования:
САМАРОВ В. Н., ГОЛОВЕШКИН В. А., НИКОЛАЕНКО А.А., РЕЙССОН Ж., ФИСУНОВА Д.М. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ // RUSSIAN TECHNOLOGICAL JOURNAL. 2025. № 2, ТОМ 13
Текстовый фрагмент статьи