مدل سازی فرآیند برش فلز توسط عناصر محدود Vinogradov Yuri Valeryievich. مدل سازی فرآیند روش برش فلز با عناصر محدود Vinogradov Yuri Valeryievich مدل سازی عددی فرآیندهای برش

معرفی

فصل 1. فرمول کلی کار تغییر شکل الاستیک-پلاستیک 25

1.1. سینماتیک فرایندها 25.

1.2 تعیین نسبت فرایندهای تغییر شکل نهایی الاستوپلاستیک 32

1.3. تنظیم مشکل تغییر شکل نهایی Elastoplastic 38

1.4 تنظیم فرایند جداسازی 42

فصل 2 مدل سازی عددی فرآیندهای تشکیل محدود 44

2.1. مشکلات عددی عددی 44

2.2. روش ادغام نسبت رزولوشن 50

2.3. الگوریتم ها برای حل مسائل ارزش مرزی از انعطاف پذیری پلاستیکی 51

2.4 بررسی اجرای صحیح مدل ریاضی 54

2.5. تجزیه و تحلیل رفتار مدل با تغییر شکل های کوچک 57

2.6. شبیه سازی فرآیند جداسازی عناصر محدود ماده 58

2.7 ساخت یک مدل برای معرفی یک گوه سخت به یک بدن نیمه بی نهایت الاستیک پلاستیکی 60

2.8. مکانیسم اندازه گیری اصطکاک در برش مدل 62

فصل 3. مدل سازی ریاضی فرآیند برش . 65

3.1 فرآیند برش رایگان 65

3.2. عوامل موثر بر فرآیند تشکیل تراشه 68

3.3. شرایط مرزی برای مدل سازی 70

3.4. البته - اجرای عنصری فرآیند برش 74

3.5. مدل سازی حالت برش ثابت 75

3.6. روند تکراری در مرحله 77

3.7. توجیه انتخاب مرحله محاسبه و تعداد عناصر محدود 80

3.8. مقایسه مقادیر تجربی و محاسبه شده نیروهای برش 83

کتابشناسی - فهرست کتب

مقدمه ای بر کار

تخریب فلز در چنین حاشیه هایی، که معمولا در آزمایشات مواد یا سایر فرآیندهای تکنولوژیکی یافت نمی شود. فرآیند برش را می توان بر روی مدل های فیزیکی ایده آل با دخالت تجزیه و تحلیل ریاضی مورد مطالعه قرار داد. قبل از شروع تجزیه و تحلیل مدل های فیزیکی فرآیند برش، توصیه می شود خودتان را با ایده های مدرن در مورد ساختار فلزات و مکانیزم جریان و تخریب پلاستیکی خود آشنا کنید.

ساده ترین طرح برش مستطیل شکل (ارتباطی) برش است، زمانی که لبه برش عمود بر بردار سرعت برش و طرح برش قایقرانی، زمانی که یک زاویه مشخصی از زاویه برش تنظیم شده است

لکه من.

شکل. 1. (الف) یک نمودار برش مستطیل (B) یک مدار برش کشویی.

ماهیت تشکیل تراشه برای موارد مورد نظر تقریبا یکسان است. نویسندگان مختلف فرآیند تشکیل تراشه را برای هر دو نوع 4 و 3 تقسیم می کنند. با توجه به سه نوع اصلی تشکیل تراشه، نشان داده شده در شکل. 2: الف) متناوب، شامل جداسازی دوره ای از عناصر تراشه در قالب بخش های کوچک؛ ب) تشکیل تراشه مداوم؛ ج) مستمر با تشکیل خروج بر روی ابزار.

معرفی

با توجه به مفهوم دیگر، در سال 1870، I. A. زمان پیشنهاد طبقه بندی انواع تراشه تولید شده در هنگام برش مواد مختلف. با توجه به طبقه بندی I. A. Tim، در برش مواد ساختاری در هر شرایطی، چهار نوع تراشه تشکیل می شود: عنصر، مفصل، تخلیه و ساختگی. تراشه های عنصری، مفصلی و تخلیه، تراشه های برش نامیده می شوند، زیرا شکل گیری آنها با تنش های تغییر ارتباط دارد. تراشه ها گاهی اوقات تراشه های جداسازی نامیده می شوند، زیرا شکل گیری آن با تنش های کششی همراه است. ظاهر تمام انواع تراشه های ذکر شده در شکل شکل نشان داده شده است. 3

شکل. 3. انواع تراشه ها با توجه به طبقه بندی تیم.

شکل زیر نشان می دهد تشکیل تراشه های عنصر متشکل از "عناصر جداگانه" تقریبا همان فرم، نه مرتبط و یا ضعیف به یکدیگر متصل نیست. مرز tpعنصر جداسازی تراشه ها از لایه برش سطح سنگ نامیده می شود.

معرفی8

از لحاظ جسمی سطح است که در فرایند برش به صورت دوره ای، تخریب لایه برش رخ می دهد.

شکل 36 - تشکیل تراشه های مشترک. جداسازی آن به قطعات جداگانه رخ نمی دهد. سطح صعود تنها مشخص شده است، اما تراشه ها را در طول ضخامت نفوذ نمی کند. بنابراین، تراشه ها شامل برخی از مفاصل جداگانه، بدون نقض رابطه بین آنها.

در شکل SL - تشکیل تراشه های تخلیه. ویژگی اصلی تداوم آن (تداوم) است. اگر هیچ موانعی در مسیر تراشه های تخلیه وجود نداشته باشد، در یک روبان مداوم، به یک اسپری صاف یا پیچ پیچ خورده می شود، در حالی که بخشی از تراشه ها تحت عمل وزن خود تراشیده نشده است. سطح تراشه 1 - مجاور به سطح جلوی ابزار، سطح تماس نامیده می شود. این نسبتا صاف است و با سرعت بالا، برش به عنوان یک نتیجه از اصطکاک در مورد سطح جلوی دستگاه جلا داده شده است. سطح مخالف آن 2 سطح آزاد (سمت) تراشه ها نامیده می شود. آن را با کمربند کوچک آستین پوشانده شده و با نرخ برش بالا یک نگاه مخملی دارد. تراشه ها در تماس با سطح جلوی ابزار در محل تماس، عرض آن توسط C نشان داده شده است، و طول برابر طول کار تیغه اصلی است. بسته به نوع و خواص مواد پردازش شده و سرعت برش سایت تماس 1.5 تا 6 برابر ضخامت لایه برش.

در شکل ZG - تشکیل تراشه های donomas، متشکل از قطعات جداگانه، غیر دیگر از اشکال و اندازه های مختلف است. شکل گیری تراشه های خوابگاه با گرد و غبار فلزی کوچک همراه است. سطح تخریب tpاین می تواند در زیر سطح برش قرار گیرد، به عنوان یک نتیجه از آن دومی با مسیرهای پیاده روی از تراشه های شکسته از آن پوشیده شده است.

مقدمه 9

با توجه به اعلام شده، نوع تراشه ها به طور عمده بر روی جنس و خواص مکانیکی مواد پردازش شده بستگی دارد. هنگام برش مواد پلاستیکی، ممکن است سه نوع اول تراشه ها را تشکیل دهید: عنصر، مفصل و تخلیه. به عنوان سختی و قدرت مواد پردازش افزایش می یابد، تراشه های تخلیه به یک مفصل می رسند و سپس به عنصر می روند. هنگام پردازش مواد شکننده، آن را تشکیل می شود یا تراشه های عنصر یا تراشه های کمتر مکرر. به عنوان مثال، با افزایش سختی مواد، چدن، تراشه های عنصر به تراشه ها می رود.

از پارامترهای هندسی ابزار، زاویه جلو و زاویه گرایش تیغه اصلی به شدت تحت تاثیر نوع تراشه ها قرار می گیرند. هنگام پردازش مواد پلاستیکی، اثرات این زاویه ها اساسا یکسان است: همانطور که آنها آنها را افزایش می دهند، تراشه های عنصر به یک مفصل می رسند و سپس به تخلیه می شوند. هنگام برش مواد شکننده در گوشه های جلو بزرگ، تراشه ها را می توان شکل داد، که به عنوان زاویه جلو کاهش می یابد، به یک عنصر تبدیل می شود. با افزایش زاویه گرایش تیغه اصلی، چیپ ها به تدریج به یک تراشه عنصر تبدیل می شوند.

نوع تراشه ها تحت تأثیر خوراک (ضخامت لایه برش) و سرعت برش قرار می گیرد. عمق برش (عرض لایه برش) بر روی نوع تراشه ها تقریبا تحت تاثیر قرار نمی گیرد. افزایش عرضه (ضخامت لایه ضخیم) منجر به کاهش مواد پلاستیکی به انتقال متوالی از تراشه های تخلیه به مفصل و عنصری می شود. هنگامی که برش مواد شکننده با افزایش عرضه، تراشه های عنصر به یک تراشه از یک دون تبدیل می شوند.

سخت ترین نوع تراشه ها بر سرعت برش تاثیر می گذارد. هنگام برش اکثر فولادهای ساختاری کربن و آلیاژ، اگر ما منطقه ای از سرعت برش را حذف کنیم، که در آن شکل گرفته است

مقدمه 10

رشد، به عنوان سرعت برش تراشه ها را از عنصری افزایش می دهد، یک مفصل و سپس تخلیه می شود. با این حال، هنگام پردازش برخی از فولاد و آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت، آلیاژهای تیتانیوم، افزایش سرعت برش، برعکس، تراشه های تخلیه را به عنصری تبدیل می کند. دلیل فیزیکی این پدیده هنوز به طور کامل روشن نشده است. افزایش سرعت برش در پردازش مواد شکننده همراه با انتقال تراشه ها در تراشه عنصری با کاهش اندازه عناصر فردی و سخت شدن ارتباط بین آنها همراه است.

هنگامی که پارامترهای هندسی ابزار ابزار و روش های برش مورد استفاده در تولید انواع اصلی تراشه ها هنگام برش مواد پلاستیکی اغلب تراشه های زهکشی و اغلب با تراشه های مشترک است. نوع اصلی تراشه ها هنگام برش مواد شکننده، تراشه های عنصر است. شکل گیری تراشه های عنصری هنگام برش مواد پلاستیکی و شکننده مورد مطالعه قرار نگرفته است. دلیل این پیچیدگی در توصیف ریاضی هر دو فرآیند تغییر شکل های بزرگ الاستوپلاستیک و روند جداسازی مواد است.

شکل و نوع برش در تولید به طور عمده بر استفاده از کاربرد بستگی دارد: در چرخشی، چرخ فلک، چرخش، برنامه ریزی و ماشین آلات نورد، ماشین آلات و ماشین های نیمه اتوماتیک و ماشین های خاص. برش های مورد استفاده در مهندسی مدرن بر اساس طراحی (جامد، کامپوزیت، پیش ساخته، دارنده، قابل تنظیم)، با توجه به نوع درمان (عبور، برش، برش، خسته کننده، شکل، رشته)، طبق ماهیتی، طبقه بندی می شوند پردازش (پیش نویس، تمیز، برای تیز کردن نازک)، بر روی نصب نسبت به قسمت (شعاعی، مماس، راست، چپ)، به شکل مقطع عرضی از میله (مستطیل شکل، مربع، دور)، با توجه به مواد

معرفی

بشکه های بخشی (از فولاد با سرعت بالا، آلیاژ جامد، از سرامیک، از مواد سوپر هرفارت)، با توجه به حضور دستگاه های خرد کننده تراشه.

ترتیب متقابل بخش کار و مسکن برای انواع مختلف برش ها متفاوت است: در برش برش بالا از برش معمولا در سطح بالایی از سطح بالا مسکن، در هواپیما در سطح پشتیبانی قرار دارد هواپیما مسکن، در برش های خسته کننده با پوشش دایره ای - در امتداد محور مورد یا زیر آن. مسکن برش برش در منطقه برش دارای ارتفاع کمی بزرگ است - برای افزایش قدرت و سفتی.

استاندارد شده به عنوان بسیاری از سازه های دندانه دار به طور کلی و عناصر ساختاری جداگانه آنها. برای متحد کردن ساختارها و اتصال اندازه برش ها، مجموعه های زیر مراکز میله، MM به تصویب می رسد: مربع با طرف A \u003d 4، 6، 8، 10، 12، 16، 20، 25، 32، 40 میلی متر؛ مستطیل شکل 16x10؛ 20x12؛ 20x16؛ 25x16؛ 25x20؛ 32x20؛ 21x25؛ 40x25؛ 40x32؛ 50x32؛ 50x40؛ 63x50 (نسبت جانبی H: B \u003d 1.6 برای به دست آوردن و اتمام استفاده می شود، و H: B \u003d 1.25 - برای پیش نویس پردازش).

طبقه بندی محصول همه روسیه 8 زیرگروه برش را با 39 گونه در آنها فراهم می کند. حدود 60 استاندارد و شرایط فنی بر روی ساختارهای برش منتشر شده است. علاوه بر این، 150 اندازه صفحات فولادی با سرعت بالا برای تمام انواع انسداد، حدود 500 اندازه صفحات حمله کاربید، 32 گونه از صفحات غیر تصفیه شده چند منظوره (بیش از 130 اندازه) استاندارد شده است. در ساده ترین موارد، برش به عنوان یک گوه کاملا سخت، بدون در نظر گرفتن بسیاری از پارامترهای هندسی مدل سازی شده است.

پارامترهای اصلی هندسی برش، با توجه به موارد فوق.

هدف گوشه عقب ولی- کاهش اصطکاک سطح عقب قطعه کار و اطمینان از حرکت بدون محدودیت برش بر روی سطح درمان شده.

معرفی12

تأثیر ارزش زاویه عقب در شرایط برش به علت این واقعیت است که نیروی طبیعی کاهش الاستیک سطح برش و نیروی اصطکاک بر روی لبه برش از قطعه کار عمل می کند.

با افزایش زاویه عقب، زاویه حکاکی کاهش می یابد و به این ترتیب قدرت تیغه را کاهش می دهد، زبری سطح درمان افزایش می یابد، فرو رفتن گرما به بدن برش بدتر می شود.

هنگامی که زاویه عقب کاهش می یابد، اصطکاک بر روی سطح درمان شده افزایش می یابد، که منجر به افزایش نیروهای برش می شود، افزایش سایش در تماس، از بین بردن گرما در تماس است، هرچند شرایط انتقال حرارت بهبود یافته است، ضخامت لایه های پلاستیکی پلاستیکی در درمان سطح افزایش می یابد. با چنین شرایط متضاد، باید برای مقدار زاویه عقب، بستگی به خواص فیزیکی فیزیکی مواد پردازش شده، مواد تیغه برش و پارامترهای لایه برش، خوش بینانه باشد.

در کتاب های مرجع، مقادیر متوسط \u200b\u200bمقادیر بهینه از گوشه ها داده می شود، ولینتایج آزمایش های صنعتی تایید شده است. مقادیر توصیه شده گوشه های عقب برش ها در جدول 1 نشان داده شده است.

معرفی13

انتصاب گوشه جلو W.- کاهش تغییر شکل یک لایه برش و تسهیل جمع آوری تراشه ها.

اثر زاویه قدامی بر روی شرایط برش: افزایش زاویه w.فرایند برش را تسهیل می کند، نیروی برش را کاهش می دهد. با این حال، در این مورد، قدرت گوه برش کاهش می یابد و غرق گرما به بدن برش بدتر می شود. زاویه کاهش می یابد W.مقاومت الکتریکی را افزایش می دهد، از جمله اندازه.

شکل. 6. شکل سطح جلوی برش: A - مسطح با یک چمبر؛ ب - منحنی با یک چمبر

مقدار زاویه جلو و شکل سطح جلو، نه تنها خواص فیزیکی و مکانیکی مواد پردازش شده، بلکه خواص مواد سازنده ارائه شده است. مسطح و انحنای (با یا بدون چمبر) فرم های سطح جلویی استفاده می شود (شکل 1.16).

سطح جلوی تخت برای برش انواع مواد ابزار مورد استفاده قرار می گیرد، در حالی که تیغه بازنشانی سخت شدن سخت شدن است

زاویه uv- ^ ~ 5 -برای برش از فولاد با سرعت بالا و W. F. \u003d -5 ..- 25 برای برش از آلیاژهای جامد، تمام انواع سرامیک و مواد سوپراسیون مصنوعی.

برای کار در شرایط دشوار (برش با تاثیرات، با بوکس ناهموار، هنگام پردازش فولاد جامد و سخت)، با استفاده از مواد برش جامد و شکننده (سلولهای معدنی، مواد مصنوعی سوپر هارخ، آلیاژهای جامد با محتوای کم کبالت) برش می توان انجام داد

معرفی

برای اهدای یک سطح جلوی تخت، بدون چمبر با زاویه ی منفی منفی.

برش های ساخته شده از فولاد با سرعت بالا و آلیاژهای جامد با سطح جلوی مسطح بدون چمبر C ^ \u003d 8..15 برای درمان مواد شکننده استفاده می شود که یک تراشه گنبد (آهن چدن، برنز) را ارائه می دهد. با ضخامت کم برش، قابل مقایسه با شعاع گرد کردن لبه برش، مقدار زاویه جلو عملا بر روند برش تاثیر نمی گذارد، از آنجایی که تغییر شکل لایه برش و تبدیل آن به تراشه ها توسط گرد ساخته شده است لبه شعاع در این مورد، گوشه های جلو برای تمام انواع مواد سازنده در محدوده 0 ... 5 0 پذیرفته می شوند. مقدار زاویه ی جلو به طور قابل توجهی بر مقاومت دندانها تاثیر می گذارد.

انتصاب گوشه اصلی در طرح - نسبت بین عرض را تغییر دهید بو ضخیم ولیبرش از عمق برش دائمی t.و خوراک S.

زاویه کاهش می یابد قدرت بالای برش را افزایش می دهد، باعث کاهش گرما می شود، دوام را افزایش می دهد، اما نیروی برش را افزایش می دهد پ. Z. و، r W. افزایش

چرخش و اصطکاک در مورد سطح درمان شده ایجاد شرایط برای وقوع ارتعاشات. با افزایش تراشه ها ضخیم تر می شوند و بهتر شکسته می شوند.

طراحی دندانها، به خصوص بستن مکانیکی صفحات کاربید، تعدادی از مقادیر گوشه ای را ارائه می دهد #\u003e 90، 75، 63، 60، 50، 45، 35، 30، 20، 10، 20، 20، که به شما اجازه می دهد زاویه را انتخاب کنید بیشتر مربوط به شرایط خاص.

فرآیند جداسازی مواد بستگی به شکل برش دارد. با توجه به برش، جداسازی فلزی رخ می دهد، ممکن است انتظار داشته باشید که این روند شامل تخریب با تشکیل و توسعه ترک ها باشد. در ابتدا، چنین ایده ای در مورد فرآیند برش به طور کلی پذیرفته شد، اما بعدا شک و تردید در حضور ترک ها در مقابل ابزار برش بیان شد.

Mallock و Rulks برخی از اولین اولین تطبیق میکروگرافی منطقه تشکیل تراشه و ترک های مشاهده شده پیش از برش، ضربه بر اساس مطالعات مشابه به نتیجه های متفاوتی رسید. با کمک تکنیک های میکروفن کامل تر، نشان داده شد که برش فلزات بر اساس روند جریان پلاستیکی است. به عنوان یک قاعده، در شرایط عادی، ترک خروجی از بین نمی رود، ممکن است تنها در شرایط خاص رخ دهد.

با توجه به وجود تغییر شکل های پلاستیکی که در مقابل برش قرار دارد، در هنگام مشاهده فرآیند تشکیل تراشه تحت یک میکروسکوپ در سرعت های بسیار کم برش ایجاد شد v-0,002 m / minاین نیز توسط نتایج یک مطالعه متالوگرافی از تغییر شکل دانه در منطقه تشکیل تراشه نشان داده شده است (شکل 7). لازم به ذکر است که مشاهدات فرآیند تشکیل تراشه تحت میکروسکوپ بی ثباتی فرآیند تغییر شکل پلاستیک در منطقه تشکیل تراشه نشان داد. مرز اولیه منطقه تشکیل سکته مغزی، موقعیت خود را به موجب جهت گیری های مختلف هواپیماهای کریستالوگرافی دانه های فردی از فلز کشت تغییر می دهد. غلظت دوره ای از تغییر شکل های برشی در مرز نهایی منطقه تشکیل سکته مغزی وجود دارد، در نتیجه فرآیند تغییر شکل پلاستیک به صورت دوره ای ثبات را از دست می دهد و مرز بیرونی منطقه پلاستیکی، اعوجاج های محلی را دریافت می کند و دندان های مشخصه ای تشکیل می شود مرز بیرونی

t ^ - \ : "G.

معرفی

شکل. 7. کانتور منطقه تشکیل سکته مغزی که توسط مطالعه برش آزاد توسط فیلم تهیه شده است.

شکل. 8. میکروفوتوگرافی منطقه تشکیل سکته مغزی هنگام برش فولاد با سرعت کم. مرزهای اولیه و نهایی منطقه تشکیل تراشه بر روی میکروسکوپ تماس گرفته می شود. (100 افزایش چندگانه)

بنابراین، تنها ممکن است تنها در مورد میانگین موقعیت حساسیتی از مرزهای منطقه تشکیل سکته مغزی و توزیع میانگین بارش پلاستیک در ناحیه تشکیل سکته مغزی صحبت شود.

تعریف دقیق وضعیت شدید و تغییر شکل منطقه پلاستیکی توسط مکانیک پلاستیک، مشکلات بزرگی است. مرزهای منطقه پلاستیکی مشخص نشده است و خودشان تعریف می شوند. اجزای تنش در منطقه پلاستیکی، به طور غیرمستقیم به یکدیگر تغییر می کنند. تغییر شکل پلاستیک لایه برش متعلق به مورد بارگذاری ساده نیست.

تمام روش های مدرن برای محاسبه عملیات برش بر اساس مطالعات تجربی است. روش های کاملا تجربی در آن قرار گرفته اند. هنگام مطالعه فرآیند تشکیل تراشه، اندازه و شکل ناحیه تغییر شکل، روش های مختلف تجربی استفاده می شود. به گفته v.f.bobrov، طبقه بندی زیر ارائه شده است:

روش مشاهده بصریطرف جانبی نمونه، تحت برش آزاد، جلا یا یک شبکه مربع بزرگ روی آن اعمال می شود. هنگامی که برش با نرخ پایین تحریف شبکه، فریب دادن و چین و چروک سطح نمونه جلا، می تواند اندازه و شکل منطقه تغییر شکل را قضاوت کند و ایده خارجی را از نحوه برش پس از آن قضاوت کند

معرفی17

به طور مرتب به یک تراشه تبدیل می شود. این روش مناسب برای برش با سرعت بسیار کم است که از 0.2 تا 0.3 متر در دقیقه تجاوز نمی کند و تنها یک دیدگاه کیفی از فرآیند تشکیل تراشه را می دهد.

روش فیلم با سرعت بالا.نتایج خوب در هنگام تیراندازی با فرکانس حدود 10،000 فریم در ثانیه و به ما اجازه می دهد تا ویژگی های فرآیند تشکیل تراشه را با تقریبا استفاده از سرعت برش پیدا کنیم.

روش تقسیم شبکه.بر اساس استفاده از یک شبکه تقسیم دقیق مربع با اندازه سلول 0.05 - 0.15 میلی متر. مشبک تقسیم شده به روش های مختلفی اعمال می شود: نورد با رنگ تایپوگرافی، اچینگ، اسپری در واکسن، چاپ روی صفحه، خراش، و غیره دقیق ترین و ساده ترین راه، خراش یک الماس دندانه دار در دستگاه PMTZ برای اندازه گیری میکروشواری یا در یک میکروسکوپ جهانی. برای به دست آوردن یک منطقه تغییر شکل undischarged مربوط به یک مرحله خاص از تشکیل تراشه، دستگاه های ویژه برای خاتمه "فوری" فرآیند برش استفاده می شود که نتیجه گیری برش تراشه توسط یک بهار قوی یا انرژی انفجاری انجام می شود شارژ پودر در تراشه های ریشه در نتیجه با میکروسکوپ ابزار، اندازه گیری اندازه سلول های تحریف شده به عنوان یک نتیجه از تغییر شکل یک شبکه تقسیم اندازه گیری می شود. با استفاده از دستگاه تئوری ریاضی پلاستیسیته، به اندازه یک شبکه تقسیم شده تحریف شده، می توان نوع حالت تغییر شکل یافته، ابعاد و شکل منطقه تغییر شکل را تعیین کرد، شدت تغییر شکل در نقاط مختلف منطقه تغییر شکل و پارامترهای دیگر، کمی مشخصه فرایند تشکیل تراشه را مشخص می کنند.

روش متالوگرافیریشه تراشه های به دست آمده توسط دستگاه برای توقف "لحظه ای" برش برش قطع شده است، به دقت جلا جلا جلا، و سپس نورد با معرف مربوطه. ریزكليك ريشه تراشهي حاصل شده تحت يک میکروسکوپ با افزايش 25-200 بار در نظر گرفته شده است. تغییر ساختار

معرفی

تراشه ها و مناطق تغییر شکل در مقایسه با ساختار مواد غیر تغییر شکل، جهت بافت تغییر شکل به شما اجازه می دهد تا مرزهای منطقه تغییر شکل را ایجاد کنید و فرآیندهای تغییر شکل را در آن قضاوت کنید.

روش اندازه گیری میکروشواری.از آنجا که رابطه ی یکنواختی بین میزان تغییر شکل پلاستیکی و سختی مواد تغییر شکل وجود دارد، اندازه گیری میکروسکوپی ریشه تراشه، نمایندگی غیر مستقیم از شدت تغییر شکل را در حجم های مختلف منطقه تغییر شکل می دهد. برای انجام این کار، بر روی دستگاه PMT-3، میکرواردسی در نقاط مختلف ریشه ریشه و ساخت Isoger (خطوط سختی ثابت) اندازه گیری می شود که می توانید مقدار تنش های مماس را در منطقه تغییر شکل تعیین کنید.

قطبش-نوری روش،یا روش Photolastic بر اساس این واقعیت است که بدن های ایزوتروپیک شفاف تحت عمل آنها نیروهای خارجی می شوند، نیروهای خارجی انداسوتروپیک می شوند و اگر آنها در نور قطبی قرار گیرند، الگوی تداخل به شما اجازه می دهد مقدار و نشانه های تنش های فعال را تعیین کنید. روش قطبش-نوری برای تعیین تنش ها در منطقه تغییر شکل، به دلایل زیر محدود است. مواد شفاف مورد استفاده در برش دارای خواص فیزیکی فیزیکی کاملا متفاوت از فلزات فنی - فولاد و چدن است. این روش مقدار دقیق تنش های طبیعی و مماسی را فقط در یک منطقه الاستیک ارائه می دهد. بنابراین، با کمک روش قطبی شدن-نوری، ممکن است تنها یک دیدگاه کیفی و تقریبی از توزیع تنش ها در ناحیه تغییر شکل بدست آید.

روش های مکانیکی و رادیوگرافیبرای مطالعه وضعیت لایه سطح زیر سطح تحت درمان، مورد استفاده قرار دهید. روش مکانیکی توسعه یافته توسط N. n. davidenkov برای تعیین ولتاژ از نوع اول، تعادل در منطقه بدن، برتر از اندازه دانه کریستال استفاده می شود. روش این است که با

مقدمه 19

سطح نمونه ای که از قسمت درمان شده حک شده است، به طور پیوسته توسط لایه های بسیار نازک مواد و با کمک اندازه گیری فشار، تغییر شکل نمونه اندازه گیری می شود. تغییر در اندازه نمونه منجر به این واقعیت است که تحت عمل تنش های باقی مانده، آن را به ندرت و تغییر شکل می شود. با توجه به تغییر شکل های اندازه گیری شده، می توان مقدار و نشانه های تنش های باقی مانده را قضاوت کرد.

بر اساس موارد فوق، ممکن است در مورد پیچیدگی و کاربرد محدود روش های تجربی در زمینه تحقیقات فرآیندهای فرآیندهای برش، به دلیل هزینه های بالا، خطای زیادی از اندازه گیری ها و کمبود پارامترهای اندازه گیری، نتیجه گیری شود .

نیاز به نوشتن مدل های ریاضی قادر به جایگزینی مطالعات تجربی در زمینه برش فلز وجود دارد و پایه آزمایشی تنها در مرحله تأیید مدل ریاضی استفاده می شود. در حال حاضر، تعدادی از روش ها برای محاسبه تلاش های برش استفاده می شود که توسط آزمایشات تایید نشده و از آنها حاصل می شود.

تجزیه و تحلیل فرمول های شناخته شده برای تعیین نیروها و درجه حرارت برش در کار انجام شد، بر اساس آن فرمول ها ابتدا به صورت درجه تجربی وابستگی ها به دست آمد تا اجزای اصلی نیروهای برش را محاسبه کنند:

p، \u003d c پ. f. پ. sy K. پ.

جایی که cf. G. - ضریب، با توجه به تاثیر بر قدرت برخی از شرایط دائمی؛ * r-عمق برش؛ $^,- خوراک طولی؛ به r- ضریب برش عمومی؛ xYZ- شاخص ها.

مقدمه 20

معایب اصلی این فرمول، فقدان ارتباط فیزیکی شدید با مدل های ریاضی شناخته شده در برش است. معایب دوم تعداد زیادی از ضرایب تجربی است.

با توجه به، تعمیم داده های تجربی باعث شد تا مشخص شود که مماس متوسط \u200b\u200bدر سطح جلوی ابزار وجود دارد

ولتاژ q. F. \u003d 0.285 ^، جایی که &به- مقاومت در برابر شکست نهایی نهایی. بر این اساس، A.A. Rovingberg فرمول دیگری برای محاسبه جزء اصلی نیروی برش به دست آمد:

(90-u)"cos /

- їїg + گناه /

پ. Z.\u003d 0.28 ثانیه K.aB (2،05K آ.-0,55)

2250QK QM5 (9q. - y) "

جایی که کومرسانت- عرض یک لایه برش

ضرر این فرمول این است که برای هر خاص

محاسبه مورد نیاز به تعیین پارامترها دارد به ولی و $ k.تجربی، که بسیار دشوار است. با توجه به آزمایش های متعدد، مشخص شد که هنگام جایگزینی خط منحنی تغییر، راست، زاویه W.نزدیک به 45، و در نتیجه فرمول فرم را می گیرد:

d cos W.

پ. Z. = - "- r + sin ^

tGarccos

بر اساس آزمایشات، معیار نمی تواند به عنوان یک جهانی، قابل اجرا برای هر حالت شدید استفاده شود. با این حال، آن را به عنوان اساسی در محاسبات مهندسی استفاده می شود.

معیار بزرگترین تنش مماس است.این معیار یک COD را پیشنهاد کرد، برای توصیف وضعیت پلاستیکی، با این حال، می توان آن را اعمال کرد و به عنوان یک معیار قدرت برای مواد شکننده. تخریب می آید زمانی که بزرگترین مماس است

r max \u003d. gіr "x ~ کومرسانت)به ارزش خاصی (برای هر ماده از آن) می رسد.

برای آلیاژهای آلومینیوم، این معیار، زمانی که مقایسه داده های با تجربه با محاسبه شده، نتیجه قابل قبول را به دست آورد. برای مواد دیگر چنین اطلاعاتی وجود ندارد، بر این اساس، تأیید یا رد پذیری این معیار غیرممکن است.

نیز وجود دارد معیارهای انرژی.یکی از این ها فرضیه Guba-Mises-Genk است، که بر اساس آن تخریب می آید / زمانی که انرژی خاصی از شکل گیری به حد مجاز می رسد

معرفی23

. این معیار یک تایید آزمایشی رضایت بخش برای فلزات و آلیاژهای مختلف ساخت. پیچیدگی استفاده از این معیار این است که تعیین تجربی از مقدار محدود است.

معیارهای قدرت مواد از کشش و فشرده سازی مختلف شامل معیار Schleichera، Balandin، Mirolyubov، Yulen است. معایب شامل پیچیدگی برنامه و تایید تجربی تایید ضعیف است.

لازم به ذکر است که مفهوم یکنواخت برای مکانیسم های تخریب، و همچنین معیار جهانی تخریب وجود ندارد، که بر اساس آن قطعا می تواند به طور قطع توسط فرآیند تخریب مورد قضاوت قرار گیرد. در حال حاضر، ما می توانیم در مورد طراحی نظری خوب تنها بسیاری از موارد خاص و تلاش برای خلاصه کردن آنها صحبت کنیم. کاربرد عملی در محاسبات مهندسی بسیاری از مدل های تخریب مدرن هنوز در دسترس نیست.

تجزیه و تحلیل رویکردهای ذکر شده در بالا به شرح تئوری جداسازی اجازه می دهد تا ویژگی های مشخصه زیر را اختصاص دهید:

رویکردهای موجود برای توصیف فرآیندهای تخریب در مرحله ابتدای فرآیند تخریب قابل قبول هستند و هنگام حل مشکلات در تقریب اول.

مدل فرایند باید بر اساس توصیف فیزیک فرآیند برش و داده های تجربی آماری نیست.

به جای نسبت تئوری خطی کشش انعطاف پذیری روابط غیرخطی فیزیکی، با توجه به تغییرات شکل و حجم بدن در تغییر شکل های بزرگ.

روش های تجربی قادر به ارائه اطلاعات به طور واضح ارائه می دهند

معرفی

رفتار مکانیکی مواد در محدوده دما مشخص شده و پارامترهای فرآیند برش.

بر اساس بالا هدف اصلی کاراین ایجاد یک مدل ریاضی جدایی است که اجازه می دهد بر اساس روابط جهانی تعیین کنیم تا تمام مراحل فرآیند را در نظر بگیریم، از مرحله تغییر شکل الاستیک شروع و پایان دادن به راه اندازی تراشه ها و قطعه کار و بررسی الگوهای از فرآیند حذف تراشه.

در فصل اولپایان نامه ها مدل ریاضی تغییر شکل نهایی، فرض اصلی مدل تخریب را مشخص می کند. یک کار برش متعامد وجود دارد.

در فصل دومدر چارچوب نظریه ای که در فصل اول شرح داده شده، یک مدل عنصر محدود از فرآیند برش ساخته شده است. تجزیه و تحلیل اصطکاک اصطکاک و تخریب در رابطه با مدل عنصر محدود داده شده است. این آزمایش جامع از الگوریتم های به دست آمده است.

در فصل سومفرمول فیزیکی و ریاضی مشکل تکنولوژیکی از بین بردن تراشه ها از نمونه شرح داده شده است. مکانیسم مدل سازی فرآیند و تحقق عنصر محدود آن به طور دقیق شرح داده شده است. تجزیه و تحلیل تطبیقی \u200b\u200bداده های به دست آمده با مطالعات تجربی انجام می شود، نتیجه گیری به کاربرد کاربرد مدل انجام می شود.

مقررات اصلی و نتایج کار در کنفرانس علمی همه روسیه "مشکلات مدرن ریاضیات، مکانیک و اطلاعاتی" گزارش شده است (Tula، 2002)، و همچنین در مدرسه زمستانی مکانیک یک محیط مداوم (Perm، 2003 )، در کنفرانس علمی بین المللی "مشکلات مدرن ریاضیات، مکانیک و اطلاع رسانی" (تولا، 2003)، در کنفرانس علمی و عملی "دانشمندان جوان مرکز روسیه" (تولا، 2003).

تعیین نسبت فرآیندهای تغییر شکل محدود الاستوپلاستیک

برای شناسایی نقاط رسانه، برای T - در مورد T - در مورد ثابت، به اصطلاح، محاسبه، پیکربندی (KQ)، یک سیستم مختصات دلخواه 0، که هر ذره مطابق با سه شماره (j) نمایش داده می شود نمایش داده می شود. ، 2.3) "اختصاص داده شده" از این ذره و بدون تغییر برای کل زمان حرکت. سیستم 0 وارد شده در پیکربندی شمارش، همراه با پایه، \u003d -G (/ \u003d 1،2،3) یک سیستم مختصات لاگرانژ ثابت نامیده می شود. توجه داشته باشید که مختصات ذرات را می توان به عنوان مختصات مواد در لحظه اولیه زمان در سیستم مرجع انتخاب کرد. لازم به ذکر است که با توجه به فرایندهای تغییر شکل محیط زیست با بستگی به تاریخ تغییر شکل خواص، صرف نظر از متغیرهای مادی یا فضایی مورد استفاده، دو سیستم مختصات استفاده می شود - یکی از لاگرانژان و اویلر.

همانطور که شناخته شده است، وقوع در بدن استرس با تغییر شکل فیبرهای مادی تولید می شود، I.E. تغییرات در طول و موقعیت های نسبی آنها، بنابراین وظیفه اصلی حل شده در نظریه غیر خطی هندسی تغییر شکل، تقسیم حرکت رسانه بر روی پخش و "صرفا تغییر شکل" و تعیین اقدامات برای توصیف آنها است. لازم به ذکر است که چنین نمایندگی یکنواخت نیست و شما می توانید چندین رویکرد را به توصیف رسانه مشخص کنید که در آن جداسازی حرکت به "شبه درخت" قابل حمل و "تغییر شکل نسبی" به روش های مختلف انجام می شود. به طور خاص، در تعدادی از کار تحت جنبش تغییر شکل، حرکت مجاورت ذرات مواد در رابطه با Li Vizh Lagrangian Bazis Yuk درک شده است؛ در آثار به عنوان یک تغییر شکل، حرکت به سوی سخت، حرکت ترجمه که توسط تانسور چرخش تعیین می شود، محور اصلی اقدامات اعوجاج چپ و راست را متصل می کند. در این مقاله، جدایی از حرکت مجاورت ذرات ماده M (شکل 1.1) بر روی ساخت ترجمه و تغییر شکل بر اساس نمایش طبیعی از گرادیان سرعت در قالب بخش متقارن و ضد عفونی کننده. در این مورد، سرعت تغییر شکل به عنوان سرعت نسبی ذرات نسبت به گرداب متعامد سفت و محکم از پایه گرداب تعریف می شود، چرخش آن توسط Tensor Tensor Q. باید توجه شود که در مورد کلی از آن حرکت متوسط \u200b\u200bمحورهای اصلی تانسور W از طریق فیبرهای مواد مختلف عبور می کند. با این حال، به عنوان نشان داده شده است، برای فرایندهای بارگیری ساده و شبه اشعه در طیف وسیعی از تغییرات، مطالعه حرکت تغییر شکل در پایه گرداب بسیار رضایت بخش است. در عین حال، هنگام ساخت روابط توصیف تغییر شکل محدود رسانه، انتخاب اقدامات باید تعدادی از معیارهای طبیعی را برآورده کند: 1) اندازه گیری تغییر شکل باید با اندازه گیری ولتاژ از طریق بیان کار ابتدایی ارتباط برقرار شود. 2) چرخش عنصر ماده به عنوان یک بدن کاملا جامد نباید منجر به تغییر در اندازه گیری تغییر شکل و مشتقات آنها در زمان - اموال عینیت مادی. 3) هنگامی که تمایز اقدامات، اموال تقارن باید حفظ شود و شرایط جداسازی فرایندهای شکل گیری و تغییر در حجم. آخرین نیاز بسیار مطلوب است.

همانطور که تجزیه و تحلیل نشان می دهد، استفاده از اقدامات فوق برای توصیف فرآیند تغییر شکل محدود، به عنوان یک قاعده، منجر به صحت ناکافی در توصیف تغییر شکل یا یک روش بسیار پیچیده برای محاسبه آنها می شود.

به منظور تعیین انحنای و پیچ و تاب از مسیر، استفاده از invariants استفاده می شود

tenzors W "، نماینده مشتقات یعامان از نظم از انحراف از سرعت های تغییر شکل، همانطور که در آن نشان داده شده است. آنها می توانند با ارزش شناخته شده تانسور متریک و مشتقات از مولفه های آن در زمان فعلی در زمان تعیین شوند. در نتیجه ارزش انحنای و توجه، در مقایسه با دوم و سوم تغییرات معیار تغییر شکل عملکرد، به ماهیت تغییر در معیارهای در طول فاصله بستگی ندارد. نسبت فرضیه کلی ایزوتراپی در فرم (1.21) ابتدایی در ساخت مدل های خاص از بدن های محدود شده محدود و توجیه تجربی آنها است. تعمیم روابط شناخته شده برای تغییر شکل های کوچک ارائه شده است. با تعویض به تغییر شکل و اندازه گیری های بارگیری. توجه داشته باشید که از فرآیند مطالعه روند تغییر شکل محیط زیست، به عنوان یک قاعده، تولید با سرعت بالا استفاده می شود، سپس تمام روابط در سرعت تغییرات در پارامترهای اسکالر و تانسور شکل می گیرد که رفتار محیط را توصیف می کند. نرخ تغییر شکل و بارگذاری بردارهای مربوط به نسبی به معنای مشتقات Yaumann از تانسورها، انحرافات است.

ساخت یک مدل برای معرفی یک گوه سخت به یک بدن پلاستیکی نیمه بی نهایت

در حال حاضر هیچ روش تحلیلی برای حل مشکلات مربوط به عملیات جداسازی وجود ندارد. روش خطوط کشویی به طور گسترده ای استفاده می شود، برای عملیات مانند معرفی یک تراشه گوه یا بلند کردن. با این حال، راه حل های به دست آمده با استفاده از این روش قادر به توصیف کیفی فرایند نیست. قابل قبول تر، استفاده از روش های عددی ساخته شده بر اصول مختلف لاگرانژ و Jourder است. به طور خلاصه، روش های تقریبی موجود برای حل مسائل ارزش مرزی مکانیک جامدات جامد در مونوگرافی شرح داده شده است.

مطابق با مفهوم اساسی یخ، کل حجم رسانه های ناپایدار به تعداد محدودی از عناصر در تماس با یکدیگر در نقاط گره تقسیم می شود؛ حرکت کلی این عناصر شبیه سازی حرکت یک محیط قابل تغییر را شبیه سازی می کند. در همان زمان، در هر عنصر، سیستم توصیف حرکت ویژگی ها تقریبا توسط یک سیستم توابع تعریف شده توسط نوع مورد انتخاب شده تقریب می شود. در این مورد، ناشناخته های اصلی حرکت نقاط گره عنصر است.

استفاده از عنصر Simplex به طور قابل توجهی روش را برای ساخت یک عنصر محدود عنصر رابطه (2.5) ساده می کند، زیرا به شما امکان می دهد از عملیات ساده تر از یکپارچه یکپارچه با حجم عنصر استفاده کنید. در عین حال، از آنجا که الزامات کامل بودن و تداوم برای تقریب انتخاب شده راضی هستند، پس از آن درجه مورد نیاز از کفایت مدل عنصر عنصر محدود با افزایش ساده تعداد عناصر نهایی با کاهش مربوطه به دست می آید اندازه آنها. تعداد زیادی از عناصر نیاز به مقدار زیادی از حافظه و حتی هزینه های موقت بیشتری برای پردازش این اطلاعات دارند، تعداد کمی یک راه حل کیفی ارائه نمی دهد. تعیین تعداد مطلوب عناصر یکی از وظایف اولیه در محاسبات است.

در مقایسه با سایر روش های مورد استفاده، روش بارگذاری پی در پی، معنای فیزیکی خاصی دارد، زیرا هر مرحله از واکنش سیستم به افزایش بار در نظر می گیرد، زیرا در فرایند واقعی اتفاق می افتد. بنابراین، این روش به شما امکان می دهد اطلاعات بیشتری در مورد رفتار بدن به سادگی مقادیر حرکات با یک سیستم بار داده شده دریافت کنید. از آنجایی که به طور طبیعی مجموعه ای کامل از راه حل های مربوط به بخش های مختلف بار است، ممکن است به بررسی حالت های متوسط \u200b\u200bبرای ثبات و در صورت لزوم، برای تولید تغییرات مناسب از روش برای تعیین نقاط شاخه و پیدا کردن مدارک احتمالی امکان پذیر شود فرآیند.

گام اولیه الگوریتم تقریبی منطقه مطالعه برای زمان t \u003d در مورد عناصر محدود است. پیکربندی منطقه مربوط به لحظه اولیه شناخته شده شناخته شده است، و بدن ممکن است در حالت "طبیعی" یا ولتاژ اولیه به دلیل، به عنوان مثال، توسط پردازش مرحله قبلی.

علاوه بر این، بر اساس ماهیت مورد نظر فرایند تغییر شکل، نوع نظریه پلاستیکی خصوصی انتخاب شده است (بند 1.2). داده های پردازش شده از آزمایشات بر روی کشش یکپارچه نمونه های مواد مورد مطالعه، نوع خاصی از روابط تعیین کننده را تشکیل می دهند، با توجه به الزامات پاراگراف 1.2 هر یک از رایج ترین روش های تقریبی منحنی تجربی. هنگام حل مشکل، یک نوع خاص از نظریه پلاستیکی برای کل حجم مورد مطالعه در طول کل فرایند بدون تغییر صورت می گیرد. عدالت انتخاب بعدا توسط انحنای مسیر تغییر شکل محاسبه شده در نقاط مشخصه بدن محاسبه می شود. این رویکرد در مطالعه مدل های فرایندهای تکنولوژیکی تغییر شکل محدود نمونه های لوله ای در حالت های ساده یا نزدیک به آن مورد استفاده قرار گرفت. مطابق با روش یکپارچه سازی گام به گام انتخاب شده، کل بازده بارگیری با پارامتر T به تعدادی از مراحل به اندازه کافی کوچک (مراحل) تقسیم می شود. در آینده، راه حل این کار برای یک گام معمولی بر اساس الگوریتم زیر ساخته شده است. 1. برای جدیدی که توسط نتایج مراحل قبلی تعیین شده است، پیکربندی منطقه با ویژگی های متریک تغییر شکل یافته در مورد فصل 2. محاسبه می شود. شبیه سازی عددی فرآیند فرم محدود 53 سرگردان را تغییر می دهد. در مرحله اول، پیکربندی منطقه با پیکربندی تعیین شده در T \u003d O. 2. ویژگی های الاستوپلاستی مواد برای هر عنصر مطابق با حالت استرس-فشار مربوط به پایان مرحله قبلی تعیین می شود. 3. ماتریس سفت کننده محلی و بردار نیروهای عنصر شکل گرفته است. 4. شرایط مرزی سینماتیک بر روی سطوح تماس تنظیم شده است. با یک فرم سطح تماس دلخواه، یک روش شناخته شده برای سوئیچینگ به یک سیستم مختصات محلی استفاده می شود. 5. یک ماتریس سفتی سیستم جهانی شکل گرفته و نیروهای بردار مربوطه. 6. سیستم معادلات جبری حل شده است، بردار ستون سرعت سرعت تعیین می شود. 7. ویژگی های حالت تغییر شکل دهنده ای از لحاظ لحظه ای تعیین می شود، تانسور نرخ فشار، Tensors Tensors W، Vortex C1، نرخ تغییر 0، محاسبه انحنای مسیر تغییر شکل X 8 محاسبه می شود، زمینه های نرخ تانسور ولتاژ و تغییر شکل یکپارچه هستند، پیکربندی منطقه جدید تعیین می شود. نوع حالت استرس-فشار، منطقه تغییر شکل الاستیک و پلاستیکی تعیین می شود. 9. سطح نیروهای خارجی به دست آمده است. 10. برای انجام شرایط تعادل نظارت می شود، بردارهای Vectus محاسبه می شود. هنگام اجرای طرح، بدون روشن شدن تکرارها، انتقال به پاراگراف 1 بلافاصله انجام می شود.

عوامل موثر بر فرآیند تشکیل تراشه

فرآیند تشکیل تراشه در برش فلزات، تغییر شکل پلاستیک، با تخریب احتمالی لایه برش، به عنوان یک نتیجه از آن لایه برش به یک تراشه تبدیل می شود. فرآیند تشکیل تراشه عمدتا فرآیند برش را تعیین می کند: مقادیر نیروی برش، مقدار گرما آزاد شده، دقت و کیفیت سطح به دست آمده، سایش ابزار. بعضی از عوامل تأثیر مستقیم بر روند تشکیل تراشه دارند، دیگران از طریق عوامل موثر بر این عوامل غیر مستقیم هستند. تقریبا تمام عوامل بر تقریبا تمام عوامل تاثیر می گذارد و این باعث می شود کل زنجیره ای از پدیده های مرتبط مرتبط باشد.

با توجه به تأثیر مستقیم بر فرآیند تشکیل تراشه با برش مستطیلی، تنها چهار عامل ارائه شده است: زاویه عمل، زاویه جلوی ابزار، سرعت برش و خواص مواد. همه عوامل دیگر به طور غیر مستقیم تحت تاثیر قرار می گیرند. برای تشخیص این وابستگی ها، فرآیند برش مستقیم مستطیلی از مواد بر روی سطح صاف انتخاب می شود، خالی به دو قسمت از خط جداسازی در نظر گرفته شده تقسیم می شود، لایه بالایی تراشه های آینده، ضخامت لایه قابل جابجایی است o، ضخامت بایگانی باقی مانده h. نقطه M حداکثر نقطه رسیدن به اکسل برش در هنگام برش، مسیر عبور از برش - S. عرض نمونه محدود و برابر با b است. مدل فرآیند برش را در نظر بگیرید (شکل 3.1.) با توجه به اینکه در لحظات اولیه زمان، نمونه، نامحدود، عدد صحیح، بدون کاهش است. Billet از دو سطر متصل شده توسط یک لایه بسیار نازک Ag، ضخامت 8 .a، جایی که و ضخامت تراشه های فیلتر شده است. AG یک بخش برآورد شده از بخش است (شکل 3.1). هنگامی که برش در طول دو سطح ابزار برش تماس می گیرد. در لحظه اولیه زمان تخریب رخ نمی دهد - معرفی یک برش بدون تخریب. مواد ایزوتروپیک الاستیک-پلاستیک به عنوان مواد اصلی استفاده می شود. در محاسبات هر دو پلاستیک (توانایی مواد برای به دست آوردن تغییر شکل های باقی مانده بزرگ، نه تخریب نشده) و شکننده (توانایی مواد برای فروپاشی بدون تغییر شکل پلاستیک قابل توجه) بود. پایه ای یک حالت برش کم سرعت قرار داده شد، که در آن، با توجه به وقوع رکود تراکم بر روی سطح جلو، بود. یکی دیگر از ویژگی های دیگر، تخلیه گرمای کم در فرآیند برش است که بر تغییر در ویژگی های فیزیکی مواد تاثیر نمی گذارد و بنابراین بر روند برش و ارزش نیروهای برش تاثیر نمی گذارد. بنابراین، ممکن است هر دو عددی و آزمایشگاهی بررسی فرآیند برش را که توسط پدیده های اضافی لایه روایت پیچیده نیست، بررسی کنید.

مطابق با فصل 2، فرآیند عنصر در نهایت حل مسئله کاهش شاتاتیک توسط بارگیری نمونه گام به گام، در مورد برش - یک حرکت کوچک از برش در جهت نمونه انجام می شود. این وظیفه توسط وظیفه سینماتیک حرکت بر روی برش حل شده است، زیرا سرعت برش شناخته شده و نیروی برش ناشناخته است و ارزش قابل تعریف است. برای حل این کار، یک نرم افزار تخصصی نرم افزاری ویندوز Wind2D توسعه داده شد، قادر به حل سه وظیفه - برای ارائه نتایج تایید اعتبار محاسبه به دست آمده، انجام محاسبه وظایف آزمون، برای توجیه عدالت مدل ساخت یافته، توانایی طراحی و حل وظیفه تکنولوژیکی.

برای حل این مشکلات، یک مدل ساخت یک مدولار یک مجموعه پیچیده، که شامل یک پوسته مشترک است، به عنوان یک عنصر ترکیبی که می تواند کنترل اتصال ماژول های مختلف را کنترل کند. تنها ماژول عمیقا یکپارچه واحد نتیجه نتیجه بود. ماژول های باقی مانده به دو دسته تقسیم می شوند: وظایف و مدل های ریاضی. نه منحصر به فرد بودن مدل ریاضی مجاز نیست. در پروژه اصلی، سه خود را برای دو نوع مختلف از موارد. هر وظیفه همچنین یک ماژول مرتبط با یک مدل ریاضی سه روش و با یک پوسته از یک روش تماس ماژول است، بنابراین ادغام ماژول جدید به پنجم از چهار ردیف به پروژه و مجتمع می رسد. زبان سطح بالا Borland Delphi 6.0 به عنوان یک ابزار پیاده سازی انتخاب شده است که همه چیز لازم برای حل این کار برای مدت زمان محدود است. در هر کار، ممکن است استفاده از شبکه های به طور خودکار ساخته شده از عناصر محدود، و یا استفاده به خصوص توسط ANSYS 5.5.3 بسته، و ذخیره شده در فرمت متن استفاده می شود. تمام مرزها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: پویا (جایی که گره ها از مرحله به گام تغییر می کنند) و استاتیک (ثابت در سراسر محاسبه). پیچیده ترین در طول مدل سازی مرزهای پویا است اگر شما فرآیند جداسازی را از طریق گره ها ردیابی کنید، زمانی که معیار تخریب در گره متعلق به مرز ارتباط OL بین عناصری است که متعلق به این گره توسط تکثیر گره شکسته می شود - اضافه کردن یک عدد جدید برای عناصر بخش زیر. یک گره به j- و 1 із دیگر (fig.3.10) نسبت داده شده است. بعد، خارج از 1 و گره به C و MAID در C می رود. گره به N بلافاصله یا بعد از چند مرحله بر روی سطح برش می افتد و به C می رود، جایی که می توان آن را برای دو بار جدا کرد دلایل: دستیابی به معیار فروپاشی، یا با رسیدن به نقطه، اگر Chippalk در هنگام حل این مشکل تعریف شود. بعد، گره به G9 می رود، اگر گره ایستاده در مقابل آن در حال حاضر جدا شده است.

مقایسه مقادیر تجربی و محاسبه شده نیروهای برش

همانطور که قبلا ذکر شد، یک روش بارگیری گام به گام در کار مورد استفاده قرار گرفت، ماهیت آن شامل تجزیه و تحلیل کل مسیر گوه به بخش های کوچک از طول مساوی بود. برای افزایش دقت و میزان محاسبات، یک روش تکراری برای کاهش اندازه گام مورد نیاز برای توصیف دقیق کار تماس به جای مراحل فوق العاده پایین به منظور توصیف دقیق روش المان محدود، اعمال شد. هر دو شرایط هندسی را برای گره ها و تغییر شکل، برای عناصر پایان بررسی کرد.

این فرآیند بر اساس آزمون تمام معیارها و تعیین کوچکترین ضریب کاهش سوئیچ است، پس از آن گام دوباره محاسبه می شود و بنابراین تا 0.99 می شود. بخشی از معیارها در تعدادی از وظایف ممکن است درگیر نباشد، سپس تمام معیارها شرح داده می شود (شکل بد): 1. ممنوعیت نفوذ مادی به بدن برش - آن را با چک کردن تمام گره ها از і l 9 به دست می آید " 12 در تقاطع سطح برش جلو. با توجه به جنبش خطی در مرحله، نقطه تماس از سطح و گره است و ضریب کاهش اندازه گام تعیین می شود. مراحل دوباره محاسبه می شود 2. عناصر قدرت انتقال دهنده انتقال یافته در این مرحله شناسایی می شوند، ضریب پایین برای مرحله تعیین می شود، به طوری که تنها چند عنصر "عبور" را محدود می کند. مراحل دوباره محاسبه می شود 3. گره ها از برخی از مناطق متعلق به خطوط پارتیشن GA بیش از ارزش معیار تخریب در این مرحله است. ضریب پایین برای مرحله تعیین می شود، به طوری که تنها یک گره بیش از مقدار معیار تخریب است. مراحل دوباره محاسبه می شود فصل 3. مدلسازی ریاضی فرآیند برش 4. ممنوعیت نفوذ مواد به بدن برش از طریق سطح برش عقب برای گره از 6، اگر این مرز ثابت نشده است. 5. برای گره 1 8، شرایط تخریب و انتقال WC در نقطه B، اگر شرایط انتخاب شده در هنگام محاسبه چیپکول انتخاب شود. 6. اگر تغییر شکل بیش از حد باشد، حداقل یک عنصر بیش از 25٪ است، گام به حد 25٪ از تغییر شکل کاهش می یابد. مراحل دوباره محاسبه می شود 7. حداقل ضریب کاهش در مقدار مرحله تعیین می شود، و اگر کمتر از 0.99 باشد، مرحله ای رخ می دهد، در غیر این صورت انتقال به شرایط زیر است. 8. مرحله اول بدون اصطکاک در نظر گرفته می شود. پس از محاسبه اشتباه، حرکت گره های متعلق به 8 و C اضافه شده است، اصطکاک اضافه شده است و گام دوباره محاسبه می شود، جهت نیروی اصطکاک در یک رکورد جداگانه ذخیره می شود. اگر گام با اصطکاک محاسبه شود، بررسی می شود، آیا جهت حرکت گره ها تغییری نکرده است که نیروی اصطکاک عمل می کند. اگر تغییر کرده باشد، این گره ها به شدت بر روی سطح برش جلو ثابت می شوند. مراحل دوباره محاسبه می شود 9. اگر انتقال به مرحله بعدی انجام شود، و نه محاسبه، آن را برای ایجاد گره های نزدیک به برش جلو در امتداد سطح - انتقال گره از і 12 ka 8 10 است. اگر انتقال به مرحله بعدی انجام شده است، و نه محاسبه، پس از آن برای گره های متعلق به 1 8 محاسبه نیروهای برش انجام می شود و اگر آنها منفی هستند، گره برای تجزیه، I.E. دفع تنها در صورتی انجام می شود که بیشترین آن باشد. 11. اگر انتقال به مرحله بعدی انجام شود، و نه محاسبه نشود، سپس گره AG متعلق به معیار تخریب در این مرحله بر روی مقدار مجاز (کوچک) شناسایی می شود. تبدیل مکانیزم جداسازی: به جای یک گره، دو، یکی، تعلق - و دیگر 1 e؛ تابش گره های بدن با استفاده از یک الگوریتم خاص. به مرحله بعد برو.

پیاده سازی نهایی معیارهای معیار (1-11) با هر دو پیچیدگی و احتمال وقوع آنها و سهم واقعی در بهبود نتایج محاسبات مشخص می شود. معیار (1) اغلب هنگام استفاده از تعداد کمی از مراحل در هنگام محاسبه، و به ندرت با تعداد زیادی از مراحل، در همان عمق برش رخ می دهد. با این حال، این معیار به شما اجازه نمی دهد "به" گره ها در داخل برش، منجر به نتایج نادرست. با توجه به (9)، معیار توسط گره ها در مرحله انتقال به مرحله بعدی متمرکز شده است، و نه در چند محاسبات.

پیاده سازی معیار (2) شامل مقادیر شدت ولتاژ قدیمی و جدید برای تمام عناصر و تعیین عنصر با حداکثر مقدار شدت است. این معیار به شما امکان می دهد تا اندازه گام را افزایش دهید و در نتیجه نه تنها میزان محاسبه را افزایش دهید، بلکه باعث کاهش خطا ناشی از انتقال جرم عناصر از یک منطقه الاستیک به پلاستیک می شود. به طور مشابه، معیار (4).

برای بررسی فرآیند برش خالص، بدون اثر افزایش شدید درجه حرارت بر روی سطح تعامل و در نمونه، که در آن تراشه های تخلیه تشکیل شده است، بدون تشکیل خروج از سطح برش، بر اساس یک سرعت برش حدود 0.33 میلی متر بر ثانیه. با توجه به این سرعت به حداکثر، ما آن را برای پیشرفت برش 1 میلیمتر به دست می آوریم، لازم است 30 مرحله را محاسبه کنیم (تحت شرایط فاصله زمانی 0.1 - که مانع از روند اصلی آن را تضمین می کند). هنگام محاسبه، با استفاده از یک مدل تست، در معرفی یک برش 1 میلیمتر، با توجه به استفاده از معیارهای قبلا توصیف شده و بدون توجه به اصطکاک، به جای 30 مرحله 190 به دست آمد. این به دلیل کاهش میزان است از مرحله پیشرفت. با این حال، به دلیل این واقعیت که این روند تکراری است، 419 مرحله واقعا شمارش شده بود. این ناشی از چنین اختلاف با گام بیش از حد است که منجر به کاهش مکرر در مرحله به دلیل ماهیت تکراری معیارها می شود. بنابراین. در افزایش اولیه تعداد مراحل تا 100 به جای 30، تعداد محاسبه مراحل 344 است. افزایش بیشتر تعداد به 150 منجر به افزایش تعداد مراحل حل و فصل تا 390 می شود و در نتیجه افزایش در زمان محاسبه بر اساس این، می توان فرض کرد که تعداد مطلوب مراحل، هنگام مدل سازی فرآیند حذف تراشه، 100 مرحله در هر میلی متر در برش، با تقسیم ناهموار شبکه با تعداد عناصر 600-1200 است. در عین حال، تعداد واقعی مراحل، بدون استفاده از اصطکاک، حداقل 340 در هر میلی متر خواهد بود و با توجه به اصطکاک حداقل 600 مرحله است.

"مکانیک UDC: 539.3 A.N. Schipachev، S.A. Zeleptugin شبیه سازی عددی از فرآیندهای ارتباطی با سرعت بالا ... "

بولتن دانشگاه ایالتی تامسک

2009 ریاضیات و مکانیک № 2 (6)

مکانیک

A.N. Schipachev، S.A. zelepugin

مدل سازی عددی فرآیندهای

فلزات برش متعامد با سرعت بالا 1

فرآیندهای برش فلزات بالا با سرعت بالا از طریق روش عنصر محدود در چارچوب مدل متوسط \u200b\u200bElastoplastic در محدوده سرعت برش 1-200 متر بر ثانیه به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان معیار جداسازی تراشه، مقدار محدود کننده انرژی خاص تغییر شکل برش استفاده شد. نیاز به استفاده از معیار اضافی شکل گیری تراشه نشان داده شده است، که ارزش محدودی از مقدار خاصی از آسیب های میکرو را پیشنهاد می کند.

کلمات کلیدی: برش با سرعت بالا، مدل سازی عددی، روش عنصر محدود.

از نقطه نظر فیزیکی، فرآیند برش مواد فرآیند تغییر شکل و تخریب پلاستیک شدید، همراه با اصطکاک تراشه ها در مورد سطح جلو برش و اصطکاک سطح عقب ابزار بر روی سطح برش رخ می دهد فشار بالا و نرخ کشویی. انرژی مکانیکی صرف شده به حرارتی، که به نوبه خود، تاثیر زیادی بر الگوهای تغییر شکل لایه برش، نیروی برش، سایش و دوام ابزار دارد.

محصولات مهندسی مدرن با استفاده از مواد با قدرت بالا و سخت کار، افزایش شدید الزامات دقت و کیفیت محصولات و عوارض قابل توجهی از اشکال ساختاری قطعات ماشین های به دست آمده از طریق دستگاه های برش مشخص می شود . بنابراین، روند پردازش مکانیکی نیاز به بهبود مداوم دارد. در حال حاضر یکی از مهمترین مناطق این پیشرفت، پردازش با سرعت بالا است.

در ادبیات علمی، مطالعات نظری و تجربی فرآیند مواد برش با سرعت بالا بسیار کافی نیست. نمونه های جداگانه ای از مطالعات تجربی و نظری از اثر دما بر ویژگی های قدرت مواد در فرآیند برش با سرعت بالا وجود دارد. در شرایط نظری، مشکل برش مواد به بزرگترین توسعه در ایجاد تعدادی از مدل های تحلیلی برش متعامد تبدیل شده است. با این حال، پیچیدگی مشکل و نیاز به حسابداری کامل تر خواص مواد، اثرات حرارتی و عصبی منجر به کار با حمایت مالی از بنیاد تحقیقات اساسی روسیه انجام شد (پروژه های 07-08-00037، 08 -08-12055)، RFBR و اداره منطقه تامسک (پروژه 09-08-99059)، وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه در چارچوب AVCP "توسعه پتانسیل علمی دبیرستان" ( پروژه 2.1.1 / 5993).

110.N. Schipachev، S.A. Zeleptugin استفاده از روش های عددی، که در ارتباط با مشکل مورد بررسی، روش عناصر محدود رایج ترین توزیع را دریافت کرد.

- & nbsp- & nbsp-

با کمک معادله نوع Mi-Gruneisen، که در آن ضرایب بر اساس ثابت A و B شوک Adiaba Gyugonio انتخاب شده است.

روابط تعیین کننده مولفه های اختیار ولتاژ و تانسور فشار را مرتبط می کند و از مشتقات یامان استفاده می کند. برای توصیف جریان پلاستیکی، شرایط MISES استفاده می شود. وابستگی ویژگی های قدرت متوسط \u200b\u200b(تغییر ماژول G و قدرت عملکرد پویا) بر دمای و سطح آسیب به مواد مورد توجه قرار گرفته است.

شبیه سازی فرآیند جداسازی تراشه ها از قطعه کار با استفاده از معیار تخریب عناصر محاسبه شده قطعه کار انجام شد و رویکرد مشابه مدل سازی شبیه سازی از تخریب مواد فرسایش استفاده شد. به عنوان معیار تخریب - معیار جداسازی تراشه ها - مقدار محدود انرژی خاص تغییرات برشی ESH مورد استفاده قرار گرفت.

ارزش فعلی این انرژی با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

D eSH \u003d Sij IJ (5) DT مقدار بحرانی انرژی خاصی از تغییر شکل برشی بستگی به شرایط تعامل دارد و توسط عملکرد سرعت شوک اولیه تعیین می شود:

c ESH \u003d خاکستر + BSH 0، (6) C که در آن خاکستر، BSH - ثابت مواد. هنگامی که ESH ESH در سلول حل و فصل، این سلول به عنوان تخریب و حذف از محاسبات بیشتر محسوب می شود، و پارامترهای سلول مجاور با توجه به قوانین حفاظت شده تنظیم شده است. تنظیم شامل حذف جرم عنصر نابود شده از توده گره های متعلق به این عنصر است. اگر جرم هر گره محاسبه شده صفر شود، این گره به عنوان تخریب می شود و همچنین از محاسبه بیشتر حذف می شود.

نتایج محاسبات محاسبات برای سرعت برش از 1 تا 200 متر بر ثانیه انجام شد. اندازه بخش کار ابزار: طول چهره بالا 1.25 میلی متر است، طرف 3.5 میلی متر است، زاویه جلو 6 درجه است، زاویه عقب 6 درجه است. ورق فولادی فرآوری شده دارای ضخامت 5 میلیمتر، طول 50 میلی متر، عمق برش - 1 میلی متر بود. مواد قطعه کار پردازش شده - فولاد ST3، مواد بخش کار ابزار، اصلاح متراکم نیترید بور است.

مقادیر زیر ثابت مواد قطعه کار پردازش شده مورد استفاده قرار گرفت: 0 \u003d 7850 کیلوگرم در متر مکعب، A \u003d 4400 m / s، b \u003d 1.55، G0 \u003d 79 GPa، 0 \u003d 1.01 GPA، v1 \u003d 9.2 · 10-6 m3 / kg، v2 \u003d 5،7 · 10-7 m3 / kg، kF \u003d 0.54 m · c / kg، pk \u003d -1،5 GPA، Ash \u003d 7 · 104 J / kg، BSH \u003d 1.6 · 103 متر / ثانیه مواد بخش کار بخش ابزار با ثابت های 0 \u003d 3400 کیلوگرم در متر مکعب، K1 \u003d 410 GPA، K2 \u003d K3 \u003d 0، 0 \u003d 0، G0 \u003d 330 GPA، جایی که K1، K2، K3 ثابت است، مشخص می شود معادله وضعیت MI - Gruneisen.

نتایج محاسبه فرآیند تشکیل تراشه زمانی که برش با سرعت 10 m / s حرکت می کند در شکل نشان داده شده است. 1. از محاسبات به این معنی است که فرایند برش همراه با تغییر شکل پلاستیکی شدید قطعه کار پردازش شده در مجاورت گردن برش همراه است که در شکل گیری تراشه ها منجر به تحریف قوی شکل اولیه محاسبه می شود عناصر واقع در امتداد خط برش. در این مقاله، عناصر مثلثی خطی استفاده می شود، که هنگام استفاده در محاسبات، برای یک گام کوچک در زمان لازم است تا اطمینان حاصل شود ثبات محاسبه با تغییر شکل قابل توجه،

- & nbsp- & nbsp-

شکل. 1. فرم تراشه ها، قالب ها و بخش های کار برش ابزار برش در زمان 1.9 MS (A) و 3.8 MS (B) هنگامی که برش با سرعت 10 m / s شبیه سازی عددی فرآیندهای بالا حرکت می کند -Speed \u200b\u200bOrthogonal برش 113 تا اجرای تراشه معیار محفظه. هنگامی که برش سرعت 10 m / s و زیر در نمونه، مناطقی وجود دارد که معیار معیار جداسازی تراشه (شکل 1، a) باعث می شود که نیاز به استفاده یا معیار اضافی یا جایگزینی معیار مورد استفاده را نشان دهد جدید

علاوه بر این، بر روی نیاز به تنظیم، معیار تشکیل تراشه نشان دهنده شکل شکل شکل گیری است.

در شکل 2 میدان های دما (در K) و انرژی خاصی از تغییر شکل برشی (در KJ / kg) را در سرعت برش 25 m / s در یک زمان 1.4 میلی ثانیه پس از شروع برش نشان می دهد. محاسبات نشان می دهد که میدان دما تقریبا یکسان است با انرژی خاصی از تغییر شکل برشی، که نشان می دهد که و 1520

- & nbsp- & nbsp-

شکل. 3. زمینه های حجم خاص میکروسکوپ ها (در cm3 / g) در زمان 1.4 میلی ثانیه هنگامی که برش با سرعت 25 m / s شبیه سازی عددی از فرآیندهای برش متعامد با سرعت بالا حرکت می کند 115 نتیجه گیری عددی مورد مطالعه قرار گرفت فرآیندهای برش بالا از فلزات بالا از فلزات با عناصر محدود در چارچوب محیط های مدل الاستوپلاستیک در محدوده سرعت برش 1 تا 200 متر بر ثانیه.

بر اساس نتایج محاسبه به دست آمده، مشخص شد که ماهیت توزیع سطح انرژی خاصی از تغییرات برشی برشی و دمای بالا در سرعت های برش فوق العاده بالا همانند زمانی است که سرعت برش حدود 1 متر بر ثانیه و بالا تفاوت های کیفیت در حالت ممکن است ناشی از ذوب مواد قطعه کار است که تنها در یک تماس باریک با ابزار لایه، و همچنین به دلیل تخریب خواص قدرت مواد بخش کار ابزار، رخ می دهد.

پارامتر فرایند نشان داده شده است - حجم خاصی از میکرو تزریق مقدار محدودی از آن است که می تواند به عنوان یک معیار اضافی یا مستقل از تشکیل تراشه استفاده شود.

ادبیات

1. Petrins S.I. طراحی بهینه بخش کار برش ابزار / / تامسک: انتشارات خانه. دانشگاه پلی تکنیک، 2008. 195 پ.

2. Sutter G.، Ranc N. زمینه های دما در یک تراشه در طول برش متعامد با سرعت بالا - یک تحقیق تجربی / / int. J. ماشین ابزار و تولید. 2007. نه 47. ص. 1507 - 1517.

3. Miguelez H.، Zaera R.، Rusinek A.، Moufki A. و Molinari A. مدل سازی عددی برش اورتوگون: تأثیر شرایط برش و معیار جدایی / / J. Phys. 2006. V. IV نه 134

4. Hortig C.، Svendsen B. شبیه سازی تشکیل تراشه در طول برش با سرعت بالا برش // J. تکنولوژی پردازش مواد. 2007. نه 186. ص 66 - 76.

5. Campbell C.E.، Bendersky L.A.، Bendersky L.J.، Ivester R. مشخصه میکروفن تراشه های Alt651 و قطعات کار تولید شده توسط ماشینکاری با سرعت بالا // مواد علمی و مهندسی A. 2006. نه. 430. ص 15 - 26.

6. Zelepugin S.A.، Konyaev A.A.، Sidorov v.N. و همکاران مطالعه تجربی و نظری از برخورد یک گروه از ذرات با عناصر حفاظت از فضاپیما // مطالعات فضایی. 2008. T. 46. شماره 6. ص. 559 - 570.

7. Zelepugin S.A.، Zelepugin A.S. مدل سازی تخریب موانع با گروه اعتصاب با سرعت بالا / / فیزیک شیمیایی. 2008. T. 27. شماره 3. ص. 71 - 76.

8. Ivanova O.V.، Zelepugin S.A. شرایط همبستگی مولفه های مخلوط با فشرده سازی موج شوک // بولتن TSU. ریاضیات و مکانیک. 2009. شماره 1 (5).

9. Kannel G.I.، Razzhenov S.V.، Utkin A.V.، Fortov v.e. مطالعات خواص مکانیکی مواد با بارگذاری شوک موج / / اخبار آکادمی علوم روسیه. mtt 1999. شماره 5. ص. 173 - 188.

10. Zelepugin S.A.، Shpakov S.S. تخریب مانع دو لایه کاربید بور - آلیاژ تیتانیوم با ضربه با سرعت بالا // IZV. دانشگاه ها. فیزیک. 2008 № 8/2. ص 166 - 173.

11. Gorelsky v.A.، Zelepugin S.A. با استفاده از روش عناصر محدود برای مطالعه برش فلزات متعامد از ابزار فلزات از STM، با توجه به تخریب و اثرات دما // مواد سوپر هارخ. 1995. شماره 5. ص. 33 - 38.

اطلاعات در مورد نویسندگان:

Schipachev Alexander Nikolaevich دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده فیزیک و فناوری دانشگاه دولتی تامسک است. پست الکترونیک: [ایمیل محافظت شده] Zelepugin Sergey Alekseevich - دکتر علوم فیزیکی و ریاضی، استاد گروه مکانیک بدن جامد جامد از دانشکده فیزیکو فنی دانشگاه امور خارجه تامسک، محقق ارشد بخش ماکونیان ساختاری مرکز علمی تامسکی SB RAS. پست الکترونیک: [ایمیل محافظت شده], [ایمیل محافظت شده] مقاله در چاپ 19.05.2009 پذیرفته شده است

کارهای مشابه:

"سری جلسات برنامه در امور حقوقی موسسات ملی حقوق بشر به عنوان مکانیسم های پیشگیرانه ملی: فرصت ها و مشکلات دسامبر 2013. مقدمه پروتکل اختیاری کنوانسیون سازمان ملل متحد علیه شکنجه (FPKPP) یک سیستم جلوگیری از شکنجه را ایجاد می کند که بر اساس بازدید از محل آن است بازداشت توسط کمیته فرعی بین المللی و سازمان های ملی توسط مکانیسم های پیشگیرانه ملی. ایالات متحده حق دارد یک یا چند موجود را به پایان برساند یا ... "

"شورای علمی: نتایج این نشست در روز 30 ژانویه در جلسه شورای SCBSU در تاریخ 30 ژانویه، مدال های دانشگاه سنت پترزبورگ را به دست آورد، شواهد برندگان سال 2011 دانشمندان کاندیدای جوان روسی، اختصاص دادن صفوف پروفسور افتخاری SPBSU، اعطای جوایز SPBSU برای آثار علمی، اختصاص دانش پژوهان، انتخابات سران بخش ها و رقابت های کارگران علمی و آموزشی. معاون Rector برای کار علمی Nikolai Skvortsov ساخته شده است ... "

"یکی. مقررات کلی برای شناسایی و حمایت از محققان جوان با استعداد، ترویج رشد حرفه ای جوانان علمی، ترویج فعالیت خلاق دانشمندان جوان آکادمی علوم روسی، موسسات دیگر، سازمان های روسیه و دانشجویان موسسات آموزشی بالاتر از روسیه در انجام تحقیقات علمی آکادمی علوم روسی سالانه جوایز برای بهترین کار علمی 19 مدال با حق بیمه در مبلغ 50،000 روبل هر دانشمند جوان RAS، موسسات دیگر، سازمان های روسیه و 19 مدال ... "

"کمیته حقوق بشر در مورد از بین بردن تبعیض نژادی. بیانیه حقایق شماره 12 کمپین جهانی حقوق بشر مجموعه ای از حقوق بشر: بیانیه ای از حقایق توسط دفتر سازمان ملل متحد سازمان ملل متحد در ژنو منتشر شده است. این نشان دهنده برخی از مشکلات حقوق بشر است که تحت توجه دقیق هستند یا از اهمیت خاصی برخوردار هستند. انتشار حقوق بشر: بیانیه حقایق برای گسترده ترین محافل عمومی در نظر گرفته شده است؛ هدف او برای ترویج ... "

"سخنرانی 3 بازار و مقررات دولتی دولت تنها یکی از سازمان های اصلی آن است که در یک مقیاس بزرگ در معرض خشونت قرار گرفته اند. Murray Rotbard7 من همیشه از نگاه متعادل به نقش دولت دفاع کرد، به رسمیت شناختن محدودیت ها و شکست هر دو مکانیزم بازار و دولت، اما همیشه فرض بر این است که آنها به طور مشترک در شرایط مشارکت عمل می کنند. جوزف Stiglitz8 سوالات اصلی: 3.1. Fiasco، یا شکست، بازار و نیاز به دولت ... "

2016 www.syt - "کتابخانه الکترونیکی رایگان - نشریات علمی"

مواد این سایت برای آشنایی نوشته شده اند، همه حقوق متعلق به نویسندگان آنها است.
اگر شما با این واقعیت که مواد خود را در این سایت ارسال کرده اید مخالف هستید، لطفا به ما ایمیل بزنید، ما آن را در عرض 1-2 روز کاری حذف می کنیم.

V. 0 z H / L. 1 (صفحه گسترده)، جایی که n.- ضخامت، L.- طول قطعه کار این وظیفه بر روی یک شبکه Lagrangian-Euler قابل انعطاف با استفاده از روش عناصر محدود با تقسیم و استفاده از طرح های صریح ضمنی ادغام معادلات حل شد ...

در کار روش المان محدود، یک مدل سه بعدی از یک فرآیند نامشخص برش ورق هواپیما اگزوز (BLANK) با یک برش کاملا سفت و سخت در سرعت ثابت انجام شد. V. 0 با دامنه های مختلف لبه برش a (شکل 1). مدل سازی بر مبنای یک مدل ترمومکانیکی مرتبط با یک ماده اگزوز-کاپلاستیک انجام شد. مقایسه فرآیند آدیاباتیک برش و رژیم، با توجه به هدایت حرارتی مواد قطعه قطعه. یک مطالعه پارامتری از فرآیند برش در هنگام تغییر هندسه قطعه کار و ابزار برش، سرعت و عمق برش، و همچنین خواص مواد پردازش شده انجام شده است. اندازه های مختلف ضخامت قطعه کار در جهت محور zحالت استرس زا از یک مسطح مسطح تغییر کرد H / L. 1 (صفحه گسترده)، جایی که n.- ضخامت، L.- طول قطعه کار مشکل حل شده بر روی یک شبکه Lagrangian-Euler قابل انعطاف با استفاده از روش عناصر محدود با تقسیم بندی و استفاده از طرح های صریح ضمنی برای ادغام معادلات حل شد. نشان داده شده است که شبیه سازی عددی وظیفه در فرمول سه بعدی اجازه می دهد تا فرآیندهای برش را بررسی کنیم تا یک تراشه پیوسته و همچنین تخریب تراشه ها را به قطعات جداگانه بسازیم. مکانیزم این پدیده در مورد برش متعامد (a \u003d 0) را می توان با نرم شدن حرارتی با تشکیل نوارهای برشی آدیاباتیک بدون جذب مدل های خسارت توضیح داد. هنگامی که برش با برش واضح تر (زاویه Ag، لازم است که یک مدل مرتبط از نرم کننده حرارتی و ساختاری را جذب کنیم. وابستگی نیروی عمل بر روی برش با پارامترهای مختلف هندسی و فیزیکی این کار به دست می آید. نشان داده شده است که حالت های شبه یکنوتونیک و نوسان ممکن است و توضیح فیزیکی آنها داده شده است.

بولتن ریاضیات و مکانیک دانشگاه ایالتی تامسک

مکانیک

A.N. Schipachev، S.A. zelepugin

شبیه سازی عددی فرآیندهای برش فلزات بالایی بالا از فلزات 1

کلمات کلیدی: برش با سرعت بالا، مدل سازی عددی، روش عنصر محدود.

1 این کار با حمایت مالی از بنیاد تحقیقاتی اساسی روسیه انجام شد (پروژه های 07-08-00037، 08-08-12055)، RFBR و اداره منطقه تامسک (پروژه 09-08-99059)، وزارت امور خارجه آموزش و علوم فدراسیون روسیه در چارچوب توسعه AVCP "توسعه پتانسیل علمی مدرسه عالی" (پروژه 2.1.1 / 5993).

استفاده از روش های عددی که در ارتباط با مشکل مورد بررسی قرار گرفت، روش توزیع حداکثر به دست آمد.

در این کار، فرایندهای برش با سرعت بالا فلزات به صورت عددی با استفاده از روش عناصر محدود در یک فرمول یکپارچه سازمانی دو بعدی در چارچوب مدل متوسط \u200b\u200bElastoplastic مورد بررسی قرار می گیرند.

در محاسبات عددی، یک مدل از محیط قابل ملاحظه ای استفاده می شود، با توجه به امکان تولد و توسعه در آن مشخص می شود. حجم کل محیط، تشکیل بخش دست نخورده آن است که حجم ZHS را اشغال می کند و با تراکم کامپیوتر مشخص می شود و همچنین حجم W / CRACKS را اشغال می کند، که در آن تراکم برابر با صفر است. تراکم متوسط \u200b\u200bمتوسط \u200b\u200bبا پارامترهای وارد شده توسط نسبت P \u003d PC (ZS / G) همراه است. درجه آسیب متوسط \u200b\u200bبا حجم خاصی از ترک ها v / \u003d w // (f p) مشخص می شود.

سیستم معادلات معادلات توصیف آدیاباتیک غیر طبیعی (هر دو با تغییر شکل الاستیک و پلاستیکی) حرکت رسانه های فشرده شامل معادلات تداوم، حرکت، انرژی:

جایی که P تراکم، زمان R، و - بردار سرعت با اجزای سازنده است و Schu \u003d - (P + Q) 5JJ + Bu - اجزای تانسور استرس، E انرژی داخلی خاص، - اجزای نرخ فشار است از تغییر شکل، P \u003d PC (P / PC) - فشار متوسط، PC - فشار در یک جزء جامد (قسمت دست نخورده) یک ماده، 2 - ویسکوزیته مصنوعی، Bu شامل اجزای انحراف ولتاژ.

مدل سازی تخریب "Tear-off" با استفاده از یک مدل جنبشی از تخریب نوع فعال انجام می شود:

در ایجاد مدل، تصور می شد که در مواد، فون های بالقوه تخریب با حجم خاص خاص V: که در آن ترک ها (یا منافذ) تشکیل می شوند زمانی که فشار کششی Rs بیش از حد بحرانی خاص از P \u003d P) U \\ / (U \\ + V /)، که به عنوان میکروسی حاصل می شود. ثابت VI، V2، RK، K / با مقایسه نتایج محاسبات و آزمایش ها برای ثبت سرعت سطح عقب انتخاب شد، زمانی که نمونه با پالس فشرده سازی صاف بارگذاری می شود. همان مجموعه ای از ثابت های مادی در محاسبه هر دو رشد و ترک خوردگی یا منافذ، بسته به نشانه ای از کامپیوتر استفاده می شود.

فشار ماده دست نخورده عملکرد حجم خاص و انرژی داخلی خاص و در کل محدوده شرایط بارگیری تعیین شده است

فرمول بندی مشکل

شو (r) \u003d 0؛

0 اگر | PC |< Р* или (Рс > p * و y ^ \u003d 0)،

^ \u003d | - IGAP (PC) K7 (PC | - P *) (U2 + U7)،

اگر کامپیوتر< -Р* или (Рс > p * و y ^\u003e 0).

با کمک معادله نوع Mi-Gruneisen، که در آن ضرایب بر اساس ثابت A و B شوک Adiaba Gyugonio انتخاب شده است.

روابط تعیین کننده مولفه های اختیار ولتاژ و تانسور فشار را مرتبط می کند و از مشتقات یامان استفاده می کند. برای توصیف جریان پلاستیکی، شرایط MISES استفاده می شود. وابستگی ویژگی های قدرت متوسط \u200b\u200b(تغییر ماژول G و قدرت عملکرد پویا O) بر دمای و سطح آسیب به مواد مورد توجه قرار گرفته است.

ارزش بحرانی انرژی خاصی از تغییر شکل برشی بستگی به شرایط تعامل دارد و توسط عملکرد سرعت اولیه تاثیر می گذارد:

esh \u003d خاکستر + BSH U0، (6)

جایی که خاکستر، BSH - ثابت مواد. هنگامی که eSH\u003e ESC در سلول های حل و فصل، این سلول از بین رفته و از محاسبات بیشتر حذف شده است، و پارامترهای سلول های مجاور با توجه به قوانین حفاظت، تنظیم می شود. تنظیم شامل حذف جرم عنصر نابود شده از توده گره های متعلق به این عنصر است. اگر، با جرم هر گره محاسبه شده

به نظر می رسد صفر، این گره به عنوان تخریب شده و همچنین از محاسبه بیشتر حذف شده است.

نتایج محاسبات

محاسبات برای برش سرعت از 1 تا 200 متر بر ثانیه انجام شد. اندازه بخش کار ابزار: طول چهره بالا 1.25 میلی متر است، طرف 3.5 میلی متر است، زاویه جلو 6 درجه است، زاویه عقب 6 درجه است. ورق فولادی فرآوری شده دارای ضخامت 5 میلیمتر، طول 50 میلی متر، عمق برش - 1 میلی متر بود. مواد قطعه کار پردازش شده - فولاد ST3، مواد بخش کار ابزار، اصلاح متراکم نیترید بور است. مقادیر زیر ثابت مواد قطعه کار پردازش شده مورد استفاده قرار گرفت: P0 \u003d 7850 کیلوگرم در متر مکعب، A \u003d 4400 m / s، b \u003d 1.55، G0 \u003d 79 GPa، O0 \u003d 1.01 GPa، v \u003d 9.2- یو 6 m3 / kg، v2 \u003d 5.7-10-7 m3 / kg، k \u003d 0.54 m-c / kg، pk \u003d -1،5 GPA، خاکستر \u003d 7-104 j / kg، bsh \u003d 1.6 -10 m / s. مواد بخش کار بخش ابزار با ثابت های P0 \u003d 3400 کیلوگرم در متر مکعب، K1 \u003d 410 GPA، K2 \u003d K3 \u003d 0، U0 \u003d 0، G0 \u003d 330 GPA، جایی که K1، K2، K3 - ثابت های آن است، مشخص می شود معادله وضعیت در فرم MI - Gruneizen.

شکل. 1. شکل تراشه ها، قالب ها و بخش های کاری ابزار برش در زمان 1.9 MS (A) و 3.8 میلی ثانیه (B) هنگامی که برش با سرعت 10 متر بر ثانیه حرکت می کند

تا تحقق معیار جداسازی تراشه. هنگام برش سرعت 10 m / s و زیر در نمونه، مناطقی وجود دارد که معیار جدایی تراشه (شکل 1، a) باعث می شود که نیاز به استفاده یا معیار اضافی را نشان می دهد یا جایگزین معیار مورد استفاده برای جدید . علاوه بر این، بر روی نیاز به تنظیم، معیار تشکیل تراشه نشان دهنده شکل شکل شکل گیری است.

در شکل 2 میدان های دما (در K) و انرژی خاصی از تغییر شکل برشی (در KJ / kg) را در سرعت برش 25 m / s در یک زمان 1.4 میلی ثانیه پس از شروع برش نشان می دهد. محاسبات نشان می دهد که میدان دما تقریبا یکسان است با زمینه تغییر شکل های خاص برشی، که نشان می دهد که

شکل. 2. زمینه ها و دمای عایق (A) و برش خاص برشی (B) در زمان زمان 1.4 میلی ثانیه هنگامی که برش با سرعت 25 متر بر ثانیه حرکت می کند

رژیم دما با برش با سرعت بالا به طور عمده توسط تغییر شکل پلاستیک از مواد قطعه کار تعیین می شود. در این مورد، حداکثر مقادیر درجه حرارت در تراشه ها از 740 K در Billet -640 K تجاوز نمی کند، در فرآیند برش در برش، دمای قابل توجهی بالاتر (شکل 2، a) وجود دارد که می تواند منجر به تخریب خواص قدرت آن می شود.

نتایج محاسبات ارائه شده در شکل. 3 نشان می دهد که تغییرات گرادیان در حجم مشخصی از میکرو تست ها در مقابل برش به طور قابل توجهی بیشتر از تغییرات در انرژی تغییر شکل یا دمای برشی بیان می شود، بنابراین، در محاسبات، مقدار محدودی از مقدار خاص میکرو -DAmage می تواند در محاسبات به عنوان معیار تراشه استفاده شود.

0,1201 0,1101 0,1001 0,0901 0,0801 0,0701 0,0601 0,0501 0,0401 0,0301 0,0201 0,0101

شکل. 3. زمینه های حجم خاص از آسیب میکرو (در cm / g) در زمان 1.4 میلی ثانیه هنگامی که برش با سرعت 25 متر بر ثانیه حرکت می کند

نتیجه

ادبیات

1. Petrins S.I. طراحی بهینه بخش کار برش ابزار / / تامسک: انتشارات خانه. دانشگاه پلی تکنیک، 2008. 195 پ.

3. Miguelez H.، Zaera R.، Rusinek A.، Moufki A. و Molinari A. مدل سازی عددی برش اورتوگون: تأثیر شرایط برش و معیار جدایی / / J. Phys. 2006. V. IV نه 134. ص. 417 - 422.

4. Hortig C.، Svendsen B. شبیه سازی تشکیل تراشه در طول برش با سرعت بالا برش // J. تکنولوژی پردازش مواد. 2007. نه 186. ص 66 - 76.

5. Campbell C.E.، Bendersky L.A.، Bendersky L.A.، Ivester R. مشخصه میکروفن های شیمیایی Al-7075-T651 و قطعات کار تولید شده توسط ماشینکاری با سرعت بالا // مواد علمی و مهندسی A. 2006. نه. 430. ص 15 - 26.

7. Zelepugin S.A.، Zelepugin A.S. مدل سازی تخریب موانع با گروه اعتصاب با سرعت بالا / / فیزیک شیمیایی. 2008. T. 27. شماره 3. ص. 71 - 76.

8. Ivanova O.V.، Zelepugin S.A. شرایط همبستگی مولفه های مخلوط با فشرده سازی موج شوک // بولتن TSU. ریاضیات و مکانیک. 2009. شماره 1 (5). ص. 54 - 61.

10. Zelepugin S.A.، Shpakov S. S. Destruction از دو لایه مانع Bora کاربید بورا - آلیاژ تیتانیوم با ضربه با سرعت بالا / / IZV. دانشگاه ها. فیزیک. 2008 № 8/2. ص 166 - 173.

Schipachev Alexander Nikolaevich دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده فیزیک و فناوری دانشگاه دولتی تامسک است. پست الکترونیک: [ایمیل محافظت شده]

Zelepugin Sergey Alekseevich - دکتر علوم فیزیکی و ریاضی، استاد گروه مکانیک بدن جامد جامد از دانشکده فیزیکو فنی دانشگاه امور خارجه تامسک، محقق ارشد بخش ماکونیان ساختاری مرکز علمی تامسکی SB RAS. پست الکترونیک: [ایمیل محافظت شده], [ایمیل محافظت شده]

مکانیک بدن جامد<3 2008

مدل سازی عددی فرآیندهای برش مواد Ex-vaccoplastic در فرمول سه بعدی

در کار روش المان محدود، یک مدل سه بعدی از یک فرآیند نامشخص برش هواپیما تقویت کننده (BLANK) با یک برش کاملا سفت و سخت در حال حرکت با سرعت ثابت V0 با ضعف های مختلف از لبه برش A ( عکس. 1). مدل سازی بر مبنای یک مدل ترمومکانیکی مرتبط با یک ماده اگزوز-کاپلاستیک انجام شد. مقایسه فرآیند آدیاباتیک برش و رژیم، با توجه به هدایت حرارتی مواد قطعه قطعه. یک مطالعه پارامتری از فرآیند برش در هنگام تغییر هندسه قطعه کار و ابزار برش، سرعت و عمق برش، و همچنین خواص مواد پردازش شده انجام شده است. اندازه های مختلف ضخامت قطعه کار در جهت محور شهر به علت H \u003d H / L نشان داده شده است.< 1 (тонкая пластина) до плоскодеформируе-мого H > 1 (صفحه گسترده)، جایی که H ضخامت است، L طول قطعه کار است. مشکل حل شده بر روی یک شبکه Lagrangian-Euler قابل انعطاف با استفاده از روش عناصر محدود با تقسیم بندی و استفاده از طرح های صریح ضمنی برای ادغام معادلات حل شد. نشان داده شده است که شبیه سازی عددی وظیفه در فرمول سه بعدی اجازه می دهد تا فرآیندهای برش را بررسی کنیم تا یک تراشه پیوسته و همچنین تخریب تراشه ها را به قطعات جداگانه بسازیم. مکانیزم این پدیده در مورد برش متعامد (a \u003d 0) را می توان با نرم شدن حرارتی با تشکیل نوارهای برشی آدیاباتیک بدون جذب مدل های خسارت توضیح داد. هنگامی که برش با برش واضح تر (زاویه Ag، لازم است که یک مدل مرتبط از نرم کننده حرارتی و ساختاری را جذب کنیم. وابستگی نیروی عمل بر روی برش با پارامترهای مختلف هندسی و فیزیکی این کار به دست می آید. نشان داده شده است که حالت های شبه یکنوتونیک و نوسان ممکن است و توضیح فیزیکی آنها داده شده است.

1. مقدمه. فرآیندهای برش نقش مهمی در پردازش مواد ساختگی دشوار در ماشین های تراش و فرزکاری ایفا می کنند. پردازش ماشین عملیات اصلی قیمت گذاری در تولید بخشی از مشخصات پیچیده از مواد دشوار به شکل، مانند آلومینیوم تیتانیوم و آلیاژهای مولیبدن است. در طول برش خود، یک تراشه تشکیل شده است، که می تواند به قطعات جداگانه (تراشه ها) فرو ریخته شود، که منجر به یک سطح غیر شکل از یک ماده برش داده شده و فشار قوی ناخوشایند بر روی برش می شود. تعیین تجربی پارامترهای حالت های درجه حرارت و حالت های قابل تغییر استرس مواد درمان شده در طول برش با سرعت بالا بسیار دشوار است. جایگزین مدل سازی فرآیند عددی است که به شما امکان می دهد ویژگی های اصلی فرآیند را توضیح دهید و مکانیزم برش را به طور دقیق بررسی کنید. درک اساسی مکانیسم شکل گیری و تخریب تراشه ها برای برش موثر مهم است. ریاضیات

تمیز کردن فرآیند برش نیاز به حسابداری برای تغییر شکل های بزرگ، تغییر شکل و نرخ گرما به علت تخریب تغییر شکل پلاستیک است که منجر به کاهش دما و تخریب مواد می شود.

راه حل دقیق این فرایندها هنوز دریافت نشده است، اگر چه تحقیقات از وسط قرن XX ساخته شده است. اولین آثار بر اساس ساده ترین طرح محاسبات بلند بلند بود. با این حال، نتایج به دست آمده بر اساس تجزیه و تحلیل پلاستیکی شدید می تواند هر دو دستگیره های نظری را برآورده کند، زیرا این مدل به سوالات پاسخ نمی دهد. در ادبیات هیچ راه حل برای این مشکل در فرمول بندی فضایی وجود ندارد، با توجه به اثرات غیر خطی شکل گیری، تخریب و تکه تکه شدن تراشه ها با تجزیه ترمومکانیک مواد.

در چند سال گذشته، به دلیل مدل سازی عددی، تغییرات خاصی در مطالعه این فرایندها به دست آمد. مطالعات بر روی تشکیل و تخریب تراشه های زاویه برش، خواص ترمومکانیک بخشی و برش، مکانیسم تخریب مورد مطالعه قرار گرفته است. با این حال، در اکثر آثار، فرآیند برش تحت محدودیت های قابل توجهی در نظر گرفته شد: یک محیط دو بعدی از مشکل (تغییر شکل مسطح) ساخته شد؛ تأثیر مرحله اولیه فرآیند حذف شده توسط نیروی عمل بر روی برش در نظر گرفته نشده است؛ تخریب بر یک رابط کاربری پیش تعیین شده تکیه کرده است. تمام این محدودیت ها اجازه ندادند به طور کامل تحقیق کنند و در برخی موارد منجر به درک نادرست مکانیسم فرآیند خود شد.

علاوه بر این، به عنوان مطالعات تجربی از سال های اخیر نشان می دهد، با نرخ بالای تغییر شکل E\u003e 105-106 C-1، بسیاری از مواد، وابستگی دمای غیر طبیعی را با بازسازی مکانیزم حرکت جابجایی تشخیص می دهند. مکانیزم ترموفلویستی با مکانیسم مقاومت فونون جایگزین می شود، زیرا به این دلیل که وابستگی مقاومت به ماده از دما به طور مستقیم مخالف است: با افزایش دما، سخت شدن مواد را افزایش می دهد. چنین اثرات می تواند منجر به مشکل بزرگ با برش با سرعت بالا شود. این مشکلات در ادبیات هنوز در ادبیات مورد مطالعه قرار نگرفته است. مدل سازی یک فرایند با سرعت بالا نیاز به توسعه مدل هایی دارد که وابستگی های پیچیده ای از رفتار پلاستیکی چسبناک مواد را در نظر می گیرند و عمدتا به آسیب و تخریب با تشکیل ترک ها و تکه تکه شدن ذرات و قطعات مواد قابل تغییر شکل می پردازند. برای در نظر گرفتن تمام لیست

8 مکانیک جامد بدن، شماره 3

اثرات لنز نه تنها مدل های پیچیده ترموفیزیکی مورد نیاز است، بلکه روش های محاسباتی مدرن نیز اجازه می دهد تا تغییرات بزرگی را محاسبه کند که اجازه ندهد که اعوجاج محدود از شبکه و با توجه به تخریب و ظهور یک تداوم مادی باشد. وظایف مورد نظر نیاز به مقدار زیادی از محاسبات دارد. توسعه الگوریتم های با سرعت بالا برای حل معادلات ex-bungoplastic با متغیرهای داخلی ضروری است.

2. تنظیم مشکل 2.1. هندسه. تنظیم سه بعدی مشکل پذیرفته شده است. شکل. 1 منطقه و شرایط مرزی را در هواپیما برش نشان می دهد. در جهت هواپیما عمود برگر، قطعه کار دارای ضخامت محدود و \u003d N / B (B - طول قطعه کار) است که در طیف گسترده ای متفاوت است. فرمول بندی فضایی اجازه می دهد تا آزادی حرکت مواد از هواپیما برش پردازش و خروجی صاف تر از تراشه ها، که شرایط برش مطلوب تر را تضمین می کند.

2.2 معادلات اصلی کل سیستم متصل شده از معادلات Thermooplaudicoplasto-conicity شامل معادله صرفه جویی در خالی است

rii / yg \u003d؛ (2.1)

گلو قانون با تنش های دما

yo؛ / yg \u003d k1 - Еэ - "m) (2.2) معادله جریان گرما یی

rCE Y- \u003d به 0، .. - (3 X + 2T) A0 ° E "■ +؛ P (2.3)

جایی که CE ظرفیت گرما است، K ضریب هدایت حرارتی است، K ضریب کانی تیلور است، با توجه به گرمایش مواد به دلیل تخلیه پلاستیک.

ما همچنین یک قانون مرتبط با جریان پلاستیک داریم

eP \u003d hy ^ / yo؛ (2.4)

و شرایط پلاستیک

L، EE، X؛ 9) \u003d OH (] EE، X؛ 0)< 0 (2.5)

جایی که L] - تانسور ولتاژ Invariants، E؛ - تانسور تغییر شکل پلاستیک. معادلات تکاملی برای متغیرهای داخلی مشاهده می شوند

yX / YG \u003d Yalk، HK، 9) (2.6)

2.3 مدل مواد. این کار توسط مدل ترمو ماجراجویی-پلاستیک نوع Mises - مدل پلاستیسیته با قدرت عملکرد به شکل وابستگی چندگانه (2.7)، که شامل تغییر شکل و سخت شدن ویسکوزومی و نرم شدن حرارتی است، انجام می شود:

ou (ep، ¿*، 9) \u003d [a + in (ep) "]

oU OO است قدرت عملکرد، EP1 - شدت تغییر شکل پلاستیک، 0 - دمای نسبی، اشاره به نقطه ذوب 0T: "0<0*

(0 - 0 *) / (0T - 0 *)، 0 *<0<0т

جزئیات مواد همگن اتخاذ شده است. محاسبات استفاده شده از مواد نسبتا نرم A12024-T3 (الاستیک دائمی: E \u003d 73 GPA، V \u003d 0.33؛ پلاستیک: A \u003d 369 MPa، B \u003d 684 MPa، n \u003d 0.73، E0 \u003d 5.77 ■ 10-4، C \u003d 0.0083، T \u003d 1.7، 9 * \u003d 300 K، 9T \u003d 775 K، B \u003d 0.9) و بیشتر سفتی 42SGMO4 (E \u003d 202 GPA، V \u003d 0.3، A \u003d 612 MPa، B \u003d 436 MPa، N \u003d 0.15، E0 \u003d 5.77 ■ 10-4، C \u003d 0.008، T \u003d 1.46، 9 * \u003d 300 K، 9T \u003d 600 K، B \u003d 0.9). فرآیند برش آدیاباتیک با راه حل یک کار کامل ترمومکانیک مقایسه شده است.

2.4 تخریب. مدل تخریب مواد بر مبنای یک روش مستمر Mainchen-SAK مبتنی بر مناطق مدل سازی تخریب ذرات گسسته است. به عنوان یک معیار تخریب، ارزش بحرانی پذیرفته می شود

شدت تغییر شکل پلاستیک EP:

eP \u003d [YKH + Y2EHR (Y311 / 12)] [1 + Y41P (ER / E0)] (1 + Y59) (2.8)

کجاست - ثابت های مواد تعیین شده از آزمایش.

اگر معیار تخریب در سلول لاگرانژی انجام شود، اتصال بین گره ها در چنین سلول ها آزاد می شود و ولتاژ ها آزاد می شوند یا به صفر آزاد می شوند یا مقاومت تنها با توجه به فشرده سازی حفظ می شود. توده های نود لاگرانژی هنگامی که از بین بردن به ذرات مستقل تبدیل می شوند، توده، پالس و انرژی را به عنوان یک کل سفت و سخت و غیر تعامل با ذرات غیر مخرب حرکت می دهند. بررسی دقیق این الگوریتم ها داده شده است. در این مقاله، تخریب توسط دستاوردهای شدت بحرانی تغییر شکل پلاستیک EP تعیین می شود و سطح تخریب پیش از آن مشخص نشده است. در محاسبات محاسبه شده

e p \u003d 1.0، سرعت برش برابر با 2 متر بر ثانیه و 20 متر بر ثانیه بود.

2.5. روش ادغام معادلات. برای ادغام سیستم محدود شده از معادلات ترموپلاستی (2.1) - (2.8) توصیه می شود که روش تقسیم بندی شده در عملیات را اعمال کنید. طرح تقسیم معادلات الاستوپلاستی، تقسیم فرآیند کل به پیش بینی کننده - فرآیند ترمولاستیک در

کدام ep \u003d 0 و تمام اپراتورهای مرتبط با تغییر شکل پلاستیک به صفر اعمال می شود و اصلاح می شود - که در آن میزان کل تغییر شکل ها E \u003d 0. در مرحله پیش بینی، سیستم (2.1) - (2.6) نسبت به متغیرها نشان داده شده توسط تیلدا فرم را می گیرد

ry / yg \u003d a]

al \u003d "- §« 9) rzey9 / yg \u003d k.9c - (3x + 2t) a90i

برای خواندن مقاله بیشتر، باید متن کامل را خریداری کنید. مقالات به فرمت ارسال می شوند

Astashev V.K.، Razinkin A.V. - 2008