Статья

Наименование	Разработка математической модели прямого выдавливания порошковых пористых заготовок
Авторы	Коструб О. М., ст. преп.
Раздел	Металлургия
Год	2024	Выпуск	77	Страницы	60 - 65
УДК	621.762			EDN	MRSHKX
Аннотация	Работа посвящена разработке математической модели напряженно-деформированного состояния и плотности при прямом выдавливании порошковых пористых заготовок. Рассмотрена математическая модель и граничные условия для расчета напряженно-деформированного состояния и пористости порошкового тела. Для оценки плотности использовано кинетическое уравнение изменения пористости в процессе прямого выдавливания упругопластического тела с учетом граничных условий.
Реферат	Цель. Разработка математической модели напряженно-деформированного состояния и плотности при прямом выдавливании порошковых пористых заготовок. Методика. При разработке математической модели использованы положения континуальной механики пластических деформаций. В частности, предполагается существование поверхности нагружения, а также справедливость ассоциированного закона течения. Материал рассматривается как изотропный во все моменты деформирования. Его поведение контролируется первым инвариантом тензора скоростей деформаций и вторым инвариантом его девиатора. Для моделирования процесса холодного выдавливания используется представление об упругопластическом пористом теле. Результаты. В результате исследований выявили взаимосвязь компонент тензоров скоростей деформаций и напряжений при прямом выдавливании с учетом граничных условий при прямом выдавливании упругопластического тела. Для оценки плотности использовали кинетическое уравнение изменения пористости в процессе прямого выдавливания упругопластического тела. Определили граничные условия для первой и второй стадии прямого выдавливания, отражающие характер взаимодействия инструмента и заготовки. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в полученной математической модели напряженно-деформированного состояния и изменения плотности при прямом выдавливании порошковых пористых заготовок с использованием модели упругопластического пористого тела и положений теории пластичности. Практическая значимость. Разработанная математическая модель может быть использована для анализа напряженно-деформированного состояния и плотности при прямом выдавливании порошковых пористых заготовок
Ключевые слова	математическая модель, прямое выдавливание, порошковая пористая заготовка, напряженно-деформированное состояние, плотность, пористость.
Финансирование
Список источников	1. Петросян Г. Л. Пластическое деформирование порошковых материалов. М.: Металлургия, 1988. 152 с. 2. Сегал В. М., Резников В. И., Малышев В. Ф. Вариационный функционал для пористого тела // Порошковая металлургия. 1981. № 9. С. 15–18. 3. Феноменологические теории прессования порошков / М. Б. Штерн [и др.]. К.: Наукова думка, 1982. 140 с. 4. Штерн М. Б. Модель процессов деформирования сжимаемых материалов с учетом порообразования. Сообщение I. Определяющие уравнения и поверхность // Порошковая металлургия. 1989. № 5. С. 28–34. 5. Штерн М. Б. Модель процессов деформирования сжимаемых материалов с учетом порообразования. Сообщение II. Одноосное растяжение и сжатие пористых тел // Порошковая металлургия. 1989. № 6. С. 34–39. 6. Green R. G. A plasticity theory for porous solids // Int. Journ. Of Mech. Sci. 1972. Vol. 14. P. 215–226. 7. Shima S., Oyane M. Plasticity theory for porous metals // Int. Journ. Of Mech. Sci. 1976. Vol. 18. P. 285–291. 8. Колмогоров В. Л. Механика обработки металлов давлением. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ. 2001. 836 с. 9. Кун Х. А. Основные принципы штамповки порошковых заготовок // Порошковая металлургия материалов специального назначения. М.: Металлургия, 1977. С. 143–158. 10. Mori K. I., Shima S., Osakada K. Finite element method for the analysis of plastic deformation of porous metals // Bull. ISME. 1980. Vol. 23. No. 178. P. 516–522. 11. Рябичева Л. А., Коструб О. М. Математическая модель прямого выдавливания порошковых пористых заготовок с активным действием сил трения // Ресурсосберегающие технологии производства и обработки давлением материалов в машиностроении: науч. журнал. 2023. № 4 (45). С. 11–19.
Полный текст