Инвариантные показатели напряженного состояния при кузнечной осадке магния в оболочке

Translated title of the contribution: Invariant stress state parameters for forging upsetting of magnesium in the shell

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

Введение. Для обработки давлением малопластичных металлов приходится разрабатывать специальные приемы повышения пластичности. В холодном состоянии повышение пластических свойств возможно за счет повышения уровня сжимающих напряжений в процессе деформации. В процессах кузнечной осадки это достигается применением оболочек или обойм различного вида. При этом конфигурация инструмента для осадки тоже имеет значение. Для создания дополнительных напряжений сжатия и повышения пластичности металла рабочую поверхность инструмента можно конфигурировать иначе, чем при обычной свободной осадке, где она заведомо больше площади контактной поверхности заготовки, чтобы могло происходить уширение металла. Напряженное состояние оказывает большое влияние на пластичность обрабатываемого материала. Это состояние описывается методами тензорного представления, но для оценки ситуации принято применять инварианты тензоров в том или ином виде, что устраняет влияние координат на результаты анализа. В разделах механики деформируемого тела, касающихся влияния напряженного состояния на пластичность, используют первый, но иногда и другие инварианты тензора напряжений, сами инварианты трансформированы в показатель напряженного состояния и коэффициент Лоде. Цель работы: математическая оценка инвариантных показателей напряженного состояния процесса осадки магния при комнатной температуре, по результатам которых удалось получить положительный результат в условиях реальных экспериментов. Методы исследования: конечно-элементное моделирование с помощью программного модуля DEFORM. Результаты и обсуждение. Выполнено теоретическое обоснование повышения пластичности магниевой заготовки в процессе осадки в обойме без ее обжатия. Выявлено повышение показателя напряженного состояния по модулю в 2…5 раз, что способствует повышению пластичности металла. В то же время выявлена зона с коэффициентом Лоде, близким к нулю. Она прилегает к середине высоты заготовки в месте контакта с обоймой и может являться опасным сечением с позиции возникновения трещинообразования.
Translated title of the contributionInvariant stress state parameters for forging upsetting of magnesium in the shell
Original languageRussian
Pages (from-to)79-88
Number of pages10
JournalОбработка металлов (технология, оборудование, инструменты)
Volume23
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 2021

Keywords

  • Magnesium
  • Plasticity
  • Upsetting
  • Value of the stress state
  • Lode coefficient
  • Finite element method
  • MECHANICAL-PROPERTIES
  • TRIAXIALITY
  • DEPENDENCE

GRNTI

  • 55.00.00 MACHINE ENGINEERING

Level of Research Output

  • VAK List

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Invariant stress state parameters for forging upsetting of magnesium in the shell'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this