МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНЕЧНО

ЭЛЕМЕНТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Исследование и модернизация процессов интенсивной пластической деформации

Высокие эксплуатационные характеристики изделиям металлургического производства можно обеспечить формированием субмикрокристаллической структуры. Сегал В. М. и Щукин В.Я. разработали новый способ пластической деформации простым сдвигом 161, названный способом равноканального углового (РКУ) прессования. Особенностью способа является пластическая проработка структуры металла без изменения формы и размеров заготовки. В процессах РКУ прессования, в некоторых комбинированных и совмещенных процессах обработки металлов давлением, характеризующихся интенсивной знакопеременной деформацией, можно получать ультрамелкозерни-стые (УМЗ) и наноструктурные (НС) материалы с уникальными свойствами. В ряде работ авторы предложили механизмы и модели проявления нового эффекта структурообразования [7, 8]. Актуальной задачей является разработка инновационных процессов обработки металлов давлением, обеспечивающих рациональные потоки металла и способствующие достижению требуемой структуры свойств в готовых изделиях [7, 8]. Постановка задачи и компьютерное моделирование новых процессов способствуют их освоению в промышленности.

Особенностью способа РКУ прессования является пластическая проработка структуры металла без изменения формы и размеров заготовки. Было установлено, что предложенный способ интенсивной сдвиговой деформации, локализованной на стыке каналов ah, способствует благоприятному структурообразованию, а именно образованию субзерен с большой угловой разориентировкой на субграницах и уменьшению размера зерна после рекристаллизации [7]. Изменение формы структурного элемента при РКУ прессовании показано на рис. 3.1. Пластическая деформация осуществляется в узкой локализованной области.

Изменение формы структурного элемента при РКУ прессовании

Рис. 3.1. Изменение формы структурного элемента при РКУ прессовании

При прохождении частицы через плоскость сдвига (ah) при прессовании происходит простой сдвиг, который включает чистый сдвиг и жесткий поворот элемента против часовой стрелки на угол ср. На участке abed элемент перемещается вдоль траектории без изменения формы, а на плоскости разрыва скоростей cd происходит сдвиг, сопровождаемый жестким поворотом элемента по часовой стрелке, при этом элемент приобретает первоначальную форму. Это обстоятельство имеет важное значение для понимания процесса структурообразова-ния при интенсивной знакопеременной пластической деформации.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >