Механика импульсного воздействия и ее приложение к обработке давлением деталей из алюминиевых сплавов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.04, доктор технических наук Курлаев, Николай Васильевич
- Специальность ВАК РФ01.02.04
- Количество страниц 349
Оглавление диссертации доктор технических наук Курлаев, Николай Васильевич
Условные обозначения.
ВВЕДЕНИЕ. Ю
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ИМПУЛЬСНЫМИ МЕТОДАМИ.
1.1. Технологические дефекты штампуемых изделий из алюминиевых сплавов.
1.2. Механизмы изменения качества деталей при обработке давлением
1.3. Применение методов импульсной обработки давлением для повышения качества изделий.
1.4. Возможности магнитно-импульсной обработки.
1.5. Моделирование процессов импульсной обработки.
1.6 Магнитно-импульсные установки и индукторы.
1.7. Анализ технологических особенностей магнитно-импульсной обработки.
1.8. Залечивание дефектов сплошности в алюминиевых сплавах и изменение эксплуатационных свойств штампуемых изделий.
1.9. Выводы по главе, цель и задачи диссертации.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УДАРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТЫ ПРИ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ
2.1. Математическая модель для исследования влияния импульсной обработки на материалы и ее численная реализация.
2.2. Тестовые расчеты прохождения упругих волн в сплошных телах переменного сечения, системах тел и телах с множеством пор.
2.3. Изменение дефектов сплошности материалов при ударном воздействии.
2.4. Использование коэффициента пористости как характеристики материала.
2.5 Ударный контакт штампуемой листовой детали с формообразующей оснасткой.
2.6. Разглаживание гофров листовой детали при ударе об оснастку.
2.7. Выводы по главе.
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВЯ НА ДЕФЕКТЫ СПЛОШНОСТИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ.
3.1. Математическая постановка и численная реализация.
3.2. Механическое воздействие ИМП на дефекты сплошности материалов.
3.3. Уменьшение объема дефектов сплошности в зависимости от амплитуды нагрузки ИМП.
3.4. Возможные диапазоны параметров МИО в зависимости от плотности импульсных токов.
3.5. Выбор материала индукторов.
3.6. Уменьшение несплошностей при компактировании элементов в соединении "наконечник-электрожгут" при обжиме ИМП.
3.7. Выводы по главе.
Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРМИРУЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ.
4.1. Импульс давления в зоне поры.
4.2. Влияние формы и времени действия импульсного нагружения на динамику смыкания пор.
4.3. Влияние динамического предела текучести материала на динамику смыкания пор.
4.4. Определение эффективных параметров амплитуды нагрузки при импульсной обработке при импульсной обработке материалов с дефектами сплошности.
4.5. Определение эффективных параметров обработки материалов с дефектами сплошности давлением ИМП в зависимости от времени действия нагрузки.
4.6. Оптимизация параметров магнитно-импульсного деформирования для получения листовых деталей с заданной точностью.
4.7. Инженерная методика определения наиболее эффективных режимов магнитно-импульсного формообразования листовых деталей.
4.8. Выводы по главе.
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ И ДЕТАЛИ ИЗ НИХ.
5.1. Изменение структуры алюминиевых сплавов при магнитно-импульсной обработке давлением.
5.2. Исследование ударного воздействия на несплошность в материале
5.3. Изменение пористости алюминиевых сплавов после магнитно-импульсной обработки давлением.
5.4. Экспериментальные данные по влиянию магнитно-импульсной обработки на служебные свойства алюминиевых сплавов.
5.5. Исследование формообразования листовых деталей давлением ИМП
5.6. Экспериментальное исследование разглаживания гофров при ударе
5.7. Экспериментальное определение точностных характеристик листовых деталей с отбортовкой по контуру при магнитно-импульсной штамповке.
5.8. Определение динамического условного предела текучести алюминиевых сплавов при магнитно-импульсной обработке.
5.9. Выводы по главе.
Глава 6. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
6.1. Технологические рекомендации по обработке деталей давлением ИМП.
6.2. Особенности конструкций индукторов для магнитно-импульсной обработки тонколистовых деталей.
6.3. Технологическая оснастка и приспособления для магнитно-импульсной обработки тонколистовых деталей.
6.4. Повышение технико-экономических показателей при внедрении процессов обработки листовых деталей давлением ИМП.
6.5. Внедрение в производство обжима наконечников электрожгутов давлением ИМП.
6.6. Внедрение магнитно-импульсной обработки деталей трубопроводов
6.7. Выводы по главе.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Механика деформируемого твердого тела», 01.02.04 шифр ВАК
Уменьшение дефектов сплошности тонколистовых деталей летательных аппаратов магнитно-импульсной обработкой2011 год, кандидат технических наук Бобин, Константин Николаевич
Теория и методы комплексного проектирования процессов и оборудования магнитно-импульсной штамповки1998 год, доктор технических наук Проскуряков, Николай Евгеньевич
Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон2007 год, кандидат технических наук Поздов, Константин Иванович
Расчет и проектирование на основе компьютерного моделирования эффективных технологий и технологических устройств магнитно-эластоимпульсной вырубки-пробивки тонколистовых материалов1999 год, кандидат технических наук Смотраков, Дмитрий Владимирович
Исследование деформирования листовых алюминиевых сплавов при формообразовании деталей летательных аппаратов давлением импульсного магнитного поля2022 год, кандидат наук Ахмед Солиман Мохамед Шериф Эль Сайед
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механика импульсного воздействия и ее приложение к обработке давлением деталей из алюминиевых сплавов»
Одной из главных проблем, стоящих перед машиностроением, авиастроением и другими отраслями промышленности, является повышение качества и работоспособности изделий при экономичности изготовления деталей.
Большое влияние на долговечность деталей и на назначаемый ресурс оказывает технологическая наследственность заготовки. Это зависит от напряженно-деформированного состояния материала при выполнении технологической операции, величины пластических деформаций и скорости деформации при формоизменении, температурных влияний при сварке и т.п. На долговечность деталей в основном влияют их дефекты, в том числе, технологические, т.е. возникающие при выполнении операций. В заготовительно-штамповочном комплексе производства к таким дефектам относятся дефекты формы, т.е. отклонения от теоретических контуров детали при штамповке, а также дефекты сплошности структуры материала детали, возникающие при пластическом деформировании и выполнении сборочно-сварочных операций.
Дефекты формы детали снижают их качество [1,2,3]. Поэтому после формообразования тонколистовых деталей доводочными работами стараются свести к минимуму объем возникших дефектов формы: неприлегание, гофры и т.п. [4]. Доводочные работы традиционно выполняют вручную, что увеличивает трудоемкость изготовления листовых деталей в 1,5.2 раза.
Дефекты сплошности структуры материала в виде межзеренных и т.п. расслоений являются микроконцентраторами напряжений, местами повышенных локальных деформаций, приводящих к их развитию в усталостные трещины при работе детали в конструкции. Дефекты сплошности, образующие пористость структуры материала, напрямую снижают его усталостную долговечность и соответственно эксплуатационные свойства деталей, в целом снижая работоспособность и ресурс рабочих машин
5-23]. Залечивание микронесплошностей термообработкой и их смыкание при обработке давлением, как статическими, так и импульсными методами [24-57], позволяет увеличить усталостную долговечность материалов деталей [29,30,34,35,48-52,55-57] и тем самым повысить эксплуатационные свойства машин, летательных аппаратов и т.п.
Постоянное совершенствование изделий машино- и авиастроения, частая их смена, особенно при значительном объёме опытного и мелкосерийного производства, требует применения эффективных технологических методов, которые обеспечивают существенное сокращение сроков подготовки производства, не требуют крупных капитальных затрат, являются достаточно мобильными при переходе на выпуск новых конструкций или модификаций. Импульсные методы обработки металлов: гидровзрывная и электрогидравлическая штамповка, воздействие взрывом и магнитно-импульсная обработка (МИО) [58-63] во многом отвечают этим требованиям.
Импульсные методы обработки, в т.ч. МИО, применимы при изготовлении деталей из листовых и трубчатых заготовок, сварных обечаек и могут использоваться практически для всех операций листовой штамповки, в ряде случаев для прессования порошковых материалов, сварки, чеканки, сборки, а также для обработки металлов с целью упрочнения и повышения долговечности деталей. Импульсные методы позволяют создавать высокие давления обработки деталей, управлять распределением давления по поверхности заготовки и точно дозировать выделяемую энергию. Импульсные процессы сопровождаются инерционными и волновыми явлениями, выделение большого количества энергии происходит в короткий промежуток времени от 10 до 200 мкс. Эти особенности при достаточно точном расчете позволяют управлять напряженно-деформированным состоянием заготовки, ее формой и даже структурой материала в процессе обработки [64-100].
Недостатками высокоскоростных процессов являются, как правило, повышенные требования по технике безопасности, большая доля вспомогательного времени в сравнении с основным, пониженная стойкость оснастки, вызванная ударным характером контакта заготовки с оснасткой, сравнительно невысокая производительность. Глубокое изучение физических основ процессов, рациональное их построение, автоматизация и механизация позволяют в значительной мере снизить влияние отрицательных факторов.
Преимущества импульсных процессов полнее выявляются, когда технологические процессы изготовления деталей проектируются с учетом закономерностей, присущих этим процессам. И чем полнее и точнее будут установлены эти закономерности, тем больше технико-экономический эффект от внедрения в производство.
Актуальность:
В современном производстве машин и летательных аппаратов идет непрерывное усложнение объектов производства. С другой стороны наблюдается отставание и недостаточное развитие возможностей технологических процессов, устраняющих или уменьшающих влияние негативных факторов технологической наследственности, таких как дефекты формообразования деталей и нарушения сплошности материалов при пластическом деформировании. Особенно это касается изготовления высоконагруженных деталей корпусов, трубопроводов, электрокоммуникаций и др.
Внедрение эффективных импульсных технологий обработки давлением во многом сдерживается отсутствием научно-обоснованных методов и средств управления параметрами высокоскоростного деформирования материалов, без которых импульсные процессы могут давать результаты, уступающие традиционным методам обработки, и их внедрение становится нерациональным.
В настоящей работе разрабатываются теоретические, методические и научно-практические основы проектирования технологических процессов импульсной обработки алюминиевых сплавов, повышающих качество штампуемых деталей путем уменьшения технологических дефектов формы и сплошности материалов на базе численного моделирования и определения наиболее эффективных технологических режимов. Управление формой и скоростью заготовок в процессах обработки давлением импульсного магнитного поля (ИМП) позволяют получать тонколистовые детали с минимальным объемом дефектов формы при минимальной трудоемкости и себестоимости. Управление интенсивностью упругопластической волны сжатия в материалах при воздействии ИМП на заготовки позволяет уменьшить объем дефектов сплошности материала, что оказывает позитивное влияние на служебные свойства деталей. Разработанные методы и средства управления технологическими процессами обработки давлением ИМП существенно повышают качество штампуемых деталей, снижают затраты производства при освоении новых изделий, уменьшают объемы трудоемких упрочняющих и ручных доводочных работ в опытном и серийном производстве.
Таким образом, комплексные теоретические и экспериментальные исследования, направленные на решение проблемы повышения качества штампуемых изделий путем уменьшения технологических дефектов формы и сплошности материалов, а также на разработку основ проектирования эффективных технологических процессов импульсной обработки, полагаем актуальными.
Цель работы:
Повышение качества и улучшение эксплуатационных свойств изделий из алюминиевых сплавов методом магнитно-импульсной обработки давлением.
Научная новизна.
1. Разработана методика и проведена адаптация программного комплекса КМЮ24 для моделирования поведения алюминиевых сплавов при интенсивных нагрузках, вызванных ударом или магнитно-импульсным воздействием, с определением наиболее эффективных параметров по критерию минимизации объемов дефектов формы и сплошности материалов деталей.
- 142. Путем численного моделирования ударного и магнитно-импульсного нагружения исследованы основные закономерности взаимодействия упругопластических волн с одиночными дефектами сплошности в материале. Установлено, что уровень нагрузки, необходимый для закрытия вытянутого дефекта в плоской постановке зависит от коэффициента вытянутости и мало зависит от угла подхода упругопластической волны. В осесимметричной постановке уровень нагрузки, необходимый для схлопывания сферического дефекта (поры) зависит от коэффициента пористости.
3. В качестве характеристики импульсной обработки, не зависящей от метода нагружения, введено понятие импульса давления для зоны, прилегающей к поверхности дефекта сплошности. Определено, что зависимость изменения импульса давления в зоне поры от амплитуды импульсной нагрузки имеет максимальное значение, которое соответствует минимальной величине нагрузки, необходимой для полного смыкания пор.
4. Численно в двумерной постановке решена задача о компактировании системы тел в соединении типа «наконечник - электрожгут» при магнитно-импульсном воздействии.
5. Для расчета электромагнитной силы предложен подход, основанный на использовании величин плотности тока в заготовке и упрощенной модели магнитного объема, учитывающий основные параметры индуктора и физические свойства материала заготовки.
6. Установлены закономерности влияния свойств оснастки на ударный контакт листовой детали об оснастку, исследован характер протекания инерционного разглаживания гофров при ударе об оснастку на основе численного моделирования магнитно-импульсного формообразования листовых деталей при использовании уравнений механики сплошной среды в плоской и осесимметричной постановках.
7. Путем электронной микроскопии структуры алюминиевых сплавов установлено, что после воздействия давления ИМП происходит уменьшение объема дефектов сплошности за счет пластического смыкания берегов пор и микротрещин, а также фрагментация структуры по поверхностям хрупких фаз в субзеренной структуре, дробление и измельчение локальных интерметаллидных включений.
Практическую значимость работы представляют:
- методика определения эффективных технологических режимов магнитно-импульсной обработки деталей давлением для повышения их качества;
- построение на основе численных расчетов номограмм, позволяющих в инженерной практике определять наиболее эффективные режимы магнитно-импульсной обработки для достижения наименьших объемов дефектов формы листовых деталей, дефектов сплошности структуры материалов, а также полного компактирования элементов при соединении наконечника с электрожгутом;
- рекомендации по технологичному проектированию заготовок и деталей, а также классификаторы высоконагруженных деталей, переводимых на обработку давлением ИМП, для опытного и серийного производства;
- диаграммы состояния ^/-сплавов типа Д16АМ и В95пчАМ и их аппроксимации для скоростей деформации, характерных для магнитно-импульсной обработки;
- комплексные материалы по разработке и внедрению импульсных технологических процессов в производство, изложенных в Технологических рекомендациях: "Выбор основных параметров процессов штамповки листовых деталей ЛА давлением ИМП" (ТР-1.4.1819-90) и "Магнитно-импульсная обработка деталей трубопроводов ЛА для улучшения их служебных и производственных характеристик" (ТР-1.4.3821-95).
- вновь разработанные технологический способ и формообразующая оснастка для импульсной штамповки листовых деталей давлением ИМП, защищенные авторскими свидетельствами, а также спроектированные конструкции индукторов для МИО листовых деталей и обжима наконечников электрожгутов.
Реализация в промышленности
Методы расчета, методики проектирования технологических процессов, оригинальные конструкции индукторов и оснастки, Технологические рекомендации, разработанные на основе выполнения более 20 хоз/договорных и гос/бюджетных НИР в 1984-2005г.г. при участии или под руководством автора, нашли практическое применение в Новосибирском авиационном производственном объединении (НАПО) им. В.П.Чкалова, Ульяновском авиационно-производственном комплексе, ОАО "ОКБ Сухого", НИАТе и др. организациях. Созданы участки и внедрены технологические процессы формообразования и обработки деталей ЛА давлением импульсного магнитного поля, что подтверждается Актами внедрения.
Экономический эффект от внедрения только на авиационных предприятиях в эквивалентной оценке составляет около 1 млн. руб. на одну машину в год.
Апробация работы
Основные идеи и результаты диссертации доложены и обсуждены на 18 Всесоюзных, Российских, Межреспубликанских конференциях, семинарах и совещаниях, на 5 Международных симпозиумах:
Проблемы экономии энергетических ресурсов» (Новосибирск: НЭТИ, 1984); «Индукторы для магнитно-импульсной обработки», Тула, ТПИ, 1988г.); XII Юбилейной конференции молодых ученых Института машиноведения (Москва, 1989г.); Всесоюзных и Межреспубликанских научно-технической конференциях «Численные методы решения задач упругости и пластичности»: 11-й (Волгоград, 1989г.), 15-й (Новосибирск, 1997г.), 16-й (Новосибирск, 1999г.), 17-й (Новосибирск, 2001г.), 18-й (Кемерово, 2003г.), 19-й (Бийск, 2005г.); «Новые технологические процессы магнитно-импульсной обработки» (Куйбышев, КуАИ, 1990г.); «Научные основы высоких технологий» (Новосибирск, НГТУ, 1997г.); «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, ТГУ, 1998г.); «Акустика неоднородных сред» (Новосибирск, Институт гидродинамики СО РАН, 1998г.); Международных
Российско-Корейских симпозиумах по науке и технологии: 3-м «КОРУС-99» (Новосибирск, НГТУ, 1999г.), 5-м «КОРУС-2001» (Томск, ТГУ, 2001г.), 6-м «КОРУС-2002» (Новосибирск, НГТУ, 2002г.), 7-м «КОРУС-2004» (Томск, ТГУ, 2004г.), 8-м «КОРУС-2005» (Новосибирск, НГТУ, 2005г.); «Динамика многофазных сред» (Новосибирск, ИТПМ СО РАН, 2001г.); «Наука. Промышленность. Оборона»: 2-й (Новосибирск, НГТУ, 2002г.), 3-й (Новосибирск, НГТУ, 2003г.); 4-м Российско-Китайском семинаре по проектированию и испытаниям элементов ракетной техники (Новосибирск, НГТУ, 2004г.); 7-й Всероссийской конференции «Краевые задачи и математическое моделирование» (Новокузнецк, НФИ КемГУ, 2004г.). Публикации и НИР
Основное содержание диссертации отражено в 38 научных работах, в том числе в 1 монографии, а также в 2 авторских свидетельствах и более, чем в 15 отчетах по НИР, имеющих государственную регистрацию. На защиту выносятся:
- научно-методические основы разработки управляемых импульсных процессов обработки давлением деталей машин и ЛА;
- методики определения наиболее эффективных параметров импульсного воздействия на основе численного моделирования: во-первых, для деталей, содержащих дефекты сплошности структуры материала, с определением механизма воздействия упругопластических волн, оценкой изменения объема несплошностей, в зависимости от импульса давления в зоне, близлежащей к поверхности дефекта; во-вторых, для тонкостенных листовых деталей, имеющих дефекты формы, с определением напряженно-деформированного состояния, предельных степеней деформации и возможных мест разрушения;
- методы воздействия давления ИМП для уменьшения дефектов сплошности, возникших в зонах пластических деформаций и при обжиме множества элементов, с целью улучшения эксплуатационных свойств изделий;
- 18- методы управления высокоскоростным поведением заготовки, ее контакта с оснасткой, инерционного разглаживания гофров из условия получения деталей заданной точности;
- методы и рекомендации по проектированию и выполнению технологических процессов, инструмента (индукторов), оснастки при штамповке и обработке, улучшающей эксплуатационные свойства деталей, давлением ИМП;
- зависимости сопротивления деформированию от скорости и степени деформации для ^/-сплавов типа Д16АМ и В95пчАМ при обработке образцов давлением ИМП;
- результаты экспериментальных исследований по влиянию импульсной обработки на изменение структуры и пористости плоских образцов из А1-сплавов после МИО, а также на форму и размеры листовых деталей при формообразовании давлением ИМП.
Структура и объем работы;
Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений.
Похожие диссертационные работы по специальности «Механика деформируемого твердого тела», 01.02.04 шифр ВАК
Вытяжка-формовка тонколистовых материалов полиуретаном комбинированным квазистатическим и магнитно-импульсным нагружением2001 год, кандидат технических наук Мамутов, Александр Вячеславович
Повышение эффективности процессов обжима трубчатых заготовок давлением импульсного магнитного поля2006 год, кандидат технических наук Киреева, Алёна Евгеньевна
Научное обоснование процессов штамповки заготовок, реализующих дополнительные резервы деформирования1999 год, доктор технических наук Селедкин, Евгений Михайлович
Интенсификация пластического формоизменения гофрированных элементов разъемных соединений высокоресурсного титанового трубопровода2012 год, кандидат технических наук Фоменко, Ирина Викторовна
Интенсификация технологических операций и повышение эффективности оборудования магнитно-импульсной штамповки2001 год, кандидат технических наук Орлов, Сергей Юрьевич
Заключение диссертации по теме «Механика деформируемого твердого тела», Курлаев, Николай Васильевич
-311 -ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основании комплексных теоретических и экспериментальных исследований в диссертации предложены методические и научно-практические основы проектирования эффективных технологических процессов импульсной обработки давлением на базе численного моделирования, оптимизации и управления параметрами нагрузки с целью повышения качества штампуемых изделий из алюминиевых сплавов и улучшения их служебных свойств за счет уменьшения объема технологических дефектов формы и сплошности материалов.
2. С помощью численного моделирования исследован механизм смыкания несплошностей структуры материала - круглых и вытянутых пор -при ударе и при МИО, в осесимметричном и плоском случаях. Выявлено, что минимально необходимая амплитуда импульсной нагрузки для полного смыкания отдельного дефекта является функцией от коэффициента вытянутости Для удлиненной формы дефекта или от исходного коэффициента пористости ао для круглых пор. Это позволяет обобщать результаты решения модельной задачи с одним дефектом на среды с множеством дефектов. В частности, для алюминиевых сплавов, имеющих исходную пористость ао<0,02, результаты численного моделирования практически не зависят от количества и размера пор.
3. Введено понятие импульса давления в зоне поры /п - интегральной характеристики изменения давления во времени в стадии пластического деформирования в близлежащих к поре слоях. Установлено, что для полного смыкания пор в алюминиевых сплавах в диапазоне а0 от 0,001 до 0,015 методом магнитно-импульсной обработки требуются величины импульса давления от 1500 до 3000 МПахмкс, а соответствующие амплитуды удельной энергии тока в заготовке составляют 2,0.6,0Дж/мм .
Определено, что импульс давления в зоне поры является универсальной характеристикой импульсной обработки для удара и МИО, и его величина достигает максимума при минимально необходимой амплитуде импульсной нагрузки для полного смыкания пор. Это позволило найти новый метод постановки и решения задач оптимизации для определения наиболее эффективных параметров импульсной нагрузки с целью уменьшения объема дефектов сплошности материалов деталей. По результатам численных расчетов построены номограммы определения наиболее эффективных амплитуд импульсной нагрузки для уменьшения дефектов сплошности в зависимости от ао для алюминиевых сплавов.
4. Разработана схема расчета электродинамических параметров МИО с определением характеристик магнитно-импульсной установки, индукторов и плотности тока в заготовке. Ее отличие от традиционных схем состоит в том, что требуемая нагрузка ИМП определяется через энергию переданную заготовке Щ или через плотность тока в заготовке у'з. Это позволяет через экспериментальные значения коэффициента передачи энергии определять технологические режимы любой магнитно-импульсной установки. Предельные амплитуды плотности тока в заготовке при магнитно-импульсной обработке деталей из алюминиевых сплавов не должны превышать Уз<5,0.7,0-1 09А/м2.
5. На основе численного моделирования определены условия достижения наиболее эффективных параметров нагружения ИМП для обжима неоднородных структур в изделиях, состоящих из множества элементов, типа «наконечник - электрожгут». Такими параметрами являются: напряжение электрического разряда ио> в диапазоне 3,5.5,5кВ, и максимальная энергоёмкость магнитно-импульсной установки, составляющая не менее 20кДж. Построена номограмма для определения эффективных режимов обжима при МИО, позволяющая сократить трудоемкость опытной отработки соединений в 4,5.5 раз.
6. С помощью численного моделирования выявлены основные закономерности ударного взаимодействия тонколистовой заготовки с оснасткой при штамповке ИМП. Определены скорости удара (в диапазоне ууд=300.420м/с), необходимые для полного инерционного разглаживания гофров, и соответствующие режимы МИО для листовых деталей из алюминиевых сплавов. Оптимизированы основные факторы, определяющие процесс импульсной штамповки, построены номограммы для определения режимов магнитно-импульсного формообразования листовых деталей с наибольшей точностью.
7. Эксперименты по импульсному воздействию нагрузки на образцы с искусственными макронесплошностями показали смыкание несплошностей в металле с достижением в зоне смыкания физического соединения поверхностей.
Электронная микроскопия структуры алюминиевых сплавов показала, что после воздействия импульса давления ИМП происходит уменьшение объема дефектов сплошности за счет пластического смыкания берегов пор и микротрещин и фрагментации структуры. К основным эффектам, повышающим качество деталей при МИО, относится повышение степени сплошности материала, а также измельчение структуры по поверхностям хрупких фаз в субзеренной структуре, дробление и измельчение локальных интерметаллидных включений.
8. Достоверность результатов численного моделирования подтверждается сопоставлением с экспериментальными данными по магнитно-импульсной штамповке деталей и обработке давлением ИМП образцов из алюминиевых сплавов. В целом по работе расхождение составляет от 5 до 35%, что показывает приемлемость используемой математической модели, принятых допущений и достоверность результатов численного моделирования импульсного воздействия на дефекты формы деталей и сплошности их материалов.
9. Результаты диссертационной работы внедрены на ряде авиационных предприятий: НАПО им. В.П. Чкалова, ОАО «ОКБ Сухого». Созданы новые или модернизированы существующие участки обработки деталей давлением ИМП, где применяются разработанные в диссертации оригинальная оснастка, индукторы повышенной прочности, а также технологические способы штамповки тонколистовых деталей, поэлементной обработки, сборки-обжима многоэлементных узлов типа «наконечник - электрожгут». Материалы Технологических рекомендаций использованы отраслевыми технологическими институтами (НИАТ, НовосибНИАТ). Разработанные процессы обработки позволили повысить качество, служебные свойства и экономичность изготовления деталей из алюминиевых сплавов, что подтверждено актами внедрения. Экономический эффект только в авиационной отрасли в эквивалентной оценке составляет около 1 млн. руб. на одну машину среднего класса в год.
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Курлаев, Николай Васильевич, 2006 год
1. Исаченков Е.И. Штамповка эластичными и жидкими средами.- М.: Машиностроение, 1976.-360с.
2. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977.-275с.
3. Громова А.Н., Завьялова В.И., Коробов В.К. Изготовление деталей из листов и профилей при серийном производстве. М.: Оборонгиз, 1960.
4. Бирюков Н.М., Борисов Ю.Д. Исследование процесса посадки гофров при свободной гибке-формовке деталей из листа эластичной средой // Сб. трудов МАИ. М., 1971.-С. 1 -12.
5. Качанов JIM. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1979. 311с.
6. Работнов Ю.Н. Механизм длительного разрушения / Вопросы прочности материалов и конструкций. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - С. 213-215.
7. Работнов Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел. М.: Наука, 1977.-383с.
8. Колмогоров B.J1. Напряжения. Деформации. Разрушение. М.: Металлургия, 1970.- 232с.
9. Колмогоров B.JL, Мигачев Б.А., Бурдуковский В.Г. Феноменологическая модель накопления повреждений и разрушения при различных условиях нагружения. Екатеринбург: УрО РАН, 1994. - 104с.
10. Колмогоров B.JL Механика обработки металлов давлением: Уч-к для вузов М.: Металлургия, 2001. 688с.
11. Oh S., Chen С., Kobayashi S. / Ductile fracture in axisimmetric extrusion and drawing // J. Eng. Ind. 101. - 1979. - P. 36-42.
12. Clift S., Hartly P., Sturgess C., Rowe G. Fracture predictions in plastic deformation process // Int. J. Mech. Sei. -32. 1990. - P. 1-10.
13. Дмитриев A.M., Дубровский B.A., Ступников В.П. Актуальные проблемы машиностроения // Вестник машиностроения . 1999. - №8. - С.61-62.
14. Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов C.B. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. -144с.
15. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. -М.: Металлургия, 1986.-325с.
16. Прохоров H.H. Физические процессы в металлах при сварке. Т.2. М.: Металлургия, 1976. - 467с.
17. Новожилов В.В., Кадашевич Ю.И. Рыбакина О.Г. Разрыхление и критерий разрушения в условиях ползучести // Доклады АН СССР. Т.27. - №4. - 1983. -С.831-835.
18. Rosochowski A., Olenjik L. Damage evolution in mild steel. Int. J. Mech. Sei. -30.- 1988.- P. 51-55.
19. Скуднов В.А. Предельные пластические деформации металлов . -M.: Металлургия.- 1989.-235с.
20. Серенсен C.B., Филатов В.М. Повреждение при малоцикловом нагружении // Машиноведение. 1967. - №6. - С. 58-71.
21. Романов А.Н. Разрушение при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1986.-348с.
22. Трощенко В.Т., Драган В.И. Исследование закономерностей неупругого деформирования и усталостного разрушения металлов при многоцикловом нагружении // Проблемы прочности. 1982. - №5. - С. 3-10.
23. Иванова B.C. Разрушение металлов.- М.: Металлургия, 1979.
24. Лариков Л.Н. Залечивание дефектов в металлах. Киев: "Наукова думка", 1980.
25. Черемской П.П., Слезов В.В., Бетехтин В.И. Поры в твердом теле.- М.: Энергоатомиздат, 1990.-375с.
26. Дмитриев A.M., Ступников В.П. Повышение плотности заготовок при формовании на прессах // КШП-ОМД. 2001. - №1. - С.24-28.
27. Волкогон Г.М., Дмитриев A.M., Добряков Е.П. и др. Прогрессивные технологические процессы штамповки деталей из порошков и оборудование. Под общ. ред. A.M. Дмитриева, А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1991.-320 с.
28. Гегузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1967. - 284с.
29. Бетехтин В.И., Петров А.И., Кадомцев А.Г. Влияние исходной пористости на долговечность алюминия // Физика металлов и металловедение. 1975. -Вып.4. - Т.40. - С.891-894.
30. Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин. М.: Машиностроение.-1989. 112с.
31. Финкель В.М., Иванов В.М., Головин Ю.И. Залечивание трещин в металлах скрещенными электрическим и магнитными полями// Проблемы прочности.- №4.-1983. С.54-58.
32. Попов О.В., Власенков C.B., Соловов Е.В., Бодягин A.M. К вопросу о регулировании пористости металлических полуфабрикатов обработкой мощными импульсами тока // Авиационная промышленность. 1999. - №4. -С.37-38.
33. Власенков C.B., Попов О.В. К проблеме разработки технологических основ метода электроимпульсного воздействия на металлы // КШП-ОМД. 2001. -№1.-С.10-12.
34. Юдаев В.Б., Курлаев Н.В., Красовский В.В. Повышение ресурса деталей летательных аппаратов воздействием ИМП / Труды междунар. науч.-техн. конф. "Научные основы высоких технологий" НОВТ-97.- Новосибирск, Изд-во НГТУ.-1997. С.215-219.
35. Громов В.Е., Зуев Л.Б., Козлов Э.В. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов. М.: Недра, 1997.- 280с.
36. Зуев Л.Б., Соснин О.В., Подборонников С.Ф., Громов В.Е., Горлова С.Н. Залечивание усталостных повреждений сталей импульсами электрического поля. ЖТФ. - 2000.- Т.70." Вып. 3. - С.24-26.
37. Барон Ю.М. Магнитно абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов. JI.: Машиностроение.-1986. - 176с.
38. Слезов В.В., Тур A.B., Яновский В.В. Дислокационный механизм изменения пористости тел под нагрузкой // ФТТ- 1974.- Т. 16.- №3.- С.785-794.
39. M. J. Couper, J. R. Griffiths. Effect of crack closure and mean stress on the threshold stress intensity factor for fatigue of an aluminum casting alloyA Fatigue and fracture of engineering materials and structures. V.13 - №6. - 1990. - P.615-624
40. Курлаев H.B., Гулидов А.И., Покалюхин Ю.С., Карпец A.K. Уменьшение объема структурных неоднородностей в материалах деталей летательных аппаратов импульсными нагрузками // Научный вестник НГТУ.- Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1999.- №2(7). С.47-60.
41. Кисилев С.П., Фомин B.M. О модели пористого материала с учетом пластической зоны, возникающей в окрестности поры // ПМТФ. 1993. - №6. -С.125-133.
42. Курлаев Н.В., Гулидов А.И.,Мержиевский JI.A., Рынгач Н.А. Влияние импульсной обработки на дефекты сплошности и долговечность материалов // Научный вестник НГТУ.- Новосибирск, Изд-во НГТУ, 2005.- №1(18). С.97-110.
43. Курлаев Н.В. Уменьшение деформационной пористости металлов при магнитно-импульсной обработке / Материалы Всеросс. науч.-техн. конф. "Наука, промышленность, оборона" (НГТУ, 24-26 апреля 2002г.) Новосибирск: НГТУ, 2002. С.20-22.
44. Курлаев Н.В., Гулидов А.И., Рынгач Н.А., Красовский В.В. Смыкание несплошностей в структуре материалов деталей при магнитно-импульсной обработке// Научный вестник НГТУ. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. -№1(12).- С.131-140.
45. Курлаев H.B., Гулидов А.И., Юдаев В.Б., Рынгач Н.А. Моделирование воздействия ИМП на несплошности в структуре материалов деталей // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003.- №2. - С.80-86.
46. Беклемишев Н.Н., Васютин А.Н., Доронин Ю.А. Влияние импульсного электромагнитного поля на характеристики конструкционной прочности металлических материалов // Проблемы машиностроения и надежности машин.-1990.-№2. С.73-77.
47. Доронин Ю.Л. Исследование возможности повышения конструкционных и эксплутационных характеристик деталей ДА импульсным воздействиемвысокоэнергетического электромагнитного поля. Автореф. дисс.канд. техн. наук. - Москва: МАТИ, 1992.- 18с.
48. Юдаев В.Б., Красовский В.В. Увеличение усталостной прочности деталей при воздействии ИМП. Сб. докл. III Междунар. конф. «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов».-Воронеж. ВПИ. - 1994. - С. 32-33.
49. Шестериков С. А., Локощенко A.M., Раевская Г. А. Предельные деформационные характеристики сплава В95 при импульсном воздействии электрического тока // Прикладная механика и техническая физика. 1995. -№4. - С.55-59.
50. Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твёрдых телах.- М.: Машиностроение, 1970.
51. Куманин В.И., Соколова М.Л., Лунева С.В. Повреждённость металлических материалов и способы их устранения // МиТОМ.- 1995.- №4.-С. 2-7.
52. Sedlacek V., Ruscok М., Cmakai J. / Initiation of fatigue cracks in aluminum alloys// Basic. Mech. Fatigue Metals. Prac. Int. Colloq. mem. prof. Merko Kusnil, Brno, 12-14 apr. 1988, Prague, 1988, P.73-81.
53. Иванова B.C. Синергетика. Прочность и разрушение металлических материалов,- М.: Наука, 1992.- 159с.
54. Бетехтин В.И. Кинетические закономерности разрушения кристаллических тел: Автореф.дисс.докт.физ.-мат.наук. Л.: ФТИ, 1984.
55. Куманин В.И. Природа долговечности теплоустойчивых сталей в условиях ползучести. Автореф. дисс.докт. техн. наук М.:ЦНИИТМАШ, 1982.
56. Райнхарт Дж.С., Пирсон Дж. Взрывная обработка металлов.- М.: Мир, 1966.-320с.
57. Штамповка взрывом / Под ред. М.А.Анучина. М.Машиностроение, 1972.
58. Пихтовников Р.В., Завьялова В.И. Штамповка листового металла взрывом. М.: Машиностроение, 1964. - 171с.
59. Дерибас A.A. Физика упрочнения и сварки взрывом, 2-е изд. перераб. и доп.- Новосибирск: Наука, 1980.
60. Электрогидроимпульсная обработка материалов в машиностроении/ В.Н.Чачин, К.Н.Богоявленский, В.А.Вагин и др. Минск: Наука и техника.-1987.- 231с.
61. Белый И.В., Фертик С.М., Хименко Л.Т. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов.- Харьков, 1977.- 168с.
62. Голенков В.А., Дмитриев A.M., Кухарь В.Д., Радченко С.Ю., Яковлев С.П., Яковлев С.С. Специальные технологические процессы и оборудование обработки давлением. М.: Машиностроение, 2004. - 404с.
63. Курлаев Н.В., Юдаев В.Б., Гулидов А.И. Инерционная посадка гофр при магнитно-импульсной гибке-формовке листовых деталей летательных аппаратов // КШП ОМД. - 2001.- № 7. - С.44-48.
64. Курлаев Н.В., Гулидов А.И., Юдаев В.Б. и др. Уменьшение неоднородностей формы борта листовых деталей летательных аппаратов при гибке-вытяжке импульсным давлением // Научный вестник НГТУ.-Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000.- №2(9). С.91-100.
65. Гречников Ф.Н., Дмитриев A.M., Кухарь В.Д., Семенов И.Е. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1985. - 185 с.
66. Колесников С.М., Кострик В.К., Хаустов Е.М. Методика инженерного расчета оптимальных режимов некоторых формоизменяющих операций электромагнитной штамповки // КШП. 1984.- №7.
67. Лебедев Г.М., Самохвалов В.Н. Исследование процессов магнитно-импульсной штамповки листовых алюминиевых и магниевых деталей с выпуклыми бортами // Межвуз. сб. "МИО в современном машиностроении". -Куйбышев, 1986.
68. Колесников С.М., Хаустов Е.М., Кострик В.К. Методика определения основных энергосиловых параметров процесса электромагнитного обжима тонкостенных трубчатых заготовок // Межвуз. сб. "Вопросы динамики и прочности машин".- Омск, 1979. С.99 - 105.
69. Колесниченко Н.П. Прогнозирование устойчивости тонкостенных труб при обжиме ИМП // КШП. 1984.- №7. - С. 15-16.
70. Стюйвер. О выпучивании колец под импульсным давлением // Прикладная механика. Тр. амер. общ-ва инженеров-механиков. - Сер. Е. - М., 1965. - С.35 -43.
71. Воен, Флоренс. Выпучивание цилиндрических оболочек при пластическом течении в условиях импульсного нагружения // Прикладная механика. Тр. амер. общ-ва инженеров-механиков. - Серия Е. - 1970. - №1. - С. 179 - 190.
72. Скрипниченко A.JL, Злобин С.Н. О повышении устойчивости трубчатых заготовок при обжиме импульсным магнитным полем // Вестник АН БССР. -Сер. физ.-техн. наук. -1981. №1. - С. 23 - 26.
73. Стукалов С.А. Технологический процесс изготовления деталей сложной формы в производстве летательных аппаратов путем обжима трубчатых заготовок ИМП. -Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Куйбышев, КуАИ, 1986. -18с.
74. Колесников С.М., Кострик В.К. Экспериментальное исследование формоизменения конца труб при электромагнитном обжиме // КШП. 1989.-№7.-С.8- 10.
75. Попов Ю.А., Сиротинский М.С., Шалунов Е.П. Экспериментальное исследование правки цилиндрических поверхностей в плоскость давлением ИМП // В сб. "Импульсное нагружение конструкций". Чебоксары, 1974.-Вып. 2. - С.156 -166.
76. Попов Е.А., Легчилин А.И., Дмитриев B.C. Магнитно-импульсная штамповка деталей из плоской заготовки // Труды МВТУ им. Баумана. 1973.-№ 163.-Вып. 10.-С.216-231.
77. Легчилин А.И., Буравлев JI.T. О расчете энергии при отбортовке отверстий импульсным магнитным полем // Труды МВТУ им.Баумана. Прогрессивная технология конструкционных материалов. М., 1973. - №167. - С.63-69.
78. Лебедев Г.М., Комаров А.Д., Исарович Г.З., Лысенко Д.Н. Отбортовка отверстий и наружного контура заготовок из листового металла ИМП // КШП. 1970.- № 4.- С.25-28.
79. Юдаев В,Б., Балтаханов A.M., Святенко С.Е. Исследование механизма деформирования и возможностей процесса магнитно импульсной отбортовки отверстий // Машиноведение.- №6. - 1988.-С.91-101.
80. Юдаев В.Б., Фаворин В.М., Курлаев Н.В. Оптимизация параметров нагружения при импульсной штамповке листовых деталей // Проблемы машиноведения и надежности машин. 1990.- №1. -С. 90 - 96.
81. Курлаев Н.В. Формообразование листовых деталей с отбортовкой по контуру давлением ИМП при производстве летательных аппаратов. Автореф. дисс. канд. техн.наук.- М.: МАИ, 1990.
82. Юдаев В.Б. Основы проектирования эффективных управляемых процессов штамповки листовых деталей летательных аппаратов. Автореф. дисс. докт. техн. наук.- М.: МАИ, 1993.
83. Исарович Г.З., Князев В.П. Исследование силовых параметров при магнитно-импульсной обработке//В сб. "Вопросы технологии производства летательных аппаратов". Куйбышев, 1978.- С.25-31.
84. Дубинин В.В., Легчилин А.И., Жбанков Ю.П. Условия моделирования при формовке импульсным магнитным полем из плоской заготовки в кольцевую матрицу//Изв. вузов. Машиностроение. 1972. -№10. - С.149-153.
85. Лавинский В.И. Выбор параметров магнитно-импульсной штамповки тонких листовых материалов // КШП-ОМД. -2000. -№8. С. 18-21.
86. Лебедев Г.М., Исарович Г.З., Вислова Л.С. и др. Отбортовка отверстий и наружных контуров на листовых заготовках импульсным магнитным полем: Информационный листок. Центр научно-технической информации. -Куйбышев, 1977. 4с.
87. Брон О.Б., Сегаль A.M. Давление на детали различной формы при магнитной импульсной обработке металлов // Изв. вузов. Электромеханика. -№ 9.- 1969.- С.935-943.
88. Лебедев Г.М., Исарович Г.З., Вислова Л.С. Распределение давления магнитного поля плоских многовитковых индукторов // Межвуз. сб. "Получение деталей авиационной техники методами пластического деформирования".- Вып.2.- Куйбышев, 1981.- С. 108-112.
89. Иванов Е.Г., Попов Ю.А., Галкин И.А., Иванов С.Е. Давление плоского индуктора на заготовку / Рук. деп. в ВИНИТИ.- № 143-85. Чебоксары, 1984.
90. Вислова Л.С., Исарович Г.З., Лебедев Г.М. Исследование пластической деформации и упругой отдачи материала при отбортовке отверстий // Магнитно-импульсная и электрогидравлическая штамповка. Куйбышев, 1974.- С.22-25.
91. Полушин А.Г. Расчет конечных параметров соударения напряженных пластин с полупространством // Межвуз. сб. "Получение деталей авиационной техники методами пластической деформации металлов". Вып.2.- Куйбышев: КуАИ, 1981.-С.91-96.
92. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. -М.:Мир.-1970,443с.
93. Кристиан Дж. Теория превращения в металлах и сплавах, ч. I. Термодинамика и общая кинетическая теория. М.:Мир.-1978, 475с.
94. Белянин П.Н. Производство широкофюзеляжных самолетов. -М.:Машиностроение, 1979. 358с.
95. Бойцов Б.В. Прогнозирование долговечности напряженных конструкций. Комплексное исследование шасси самолета.-М.:Машиностроение.-1985. -232с.
96. Черненко Ж.С. Системы транспортных самолетов. М.: Редиздат МГА, 1970.-270с.
97. Сапожников М.В. Монтаж и испытание гидравлических и пневматических систем летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1979. -256с.
98. Сапожников В.М., Лагосюк Г.С. Прочность и испытания трубопроводов гидросистем самолетов и вертолетов. М.: Машиностроение. -1973. - 244с.
99. Башта Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов.-М.Машиностроение. 1967. - 195с.
100. Цибизов Н.И. Изготовление и монтаж жгутов авиадвигателей.- М.: Машиностроение, 1978.- 132с.
101. Римм Э.Р., Нихамкин М.Ш. Исследование процесса обжатия наконечников / В сб. "Импульсное нагружение конструкций" Вып.6. -Чебоксары, 1975.-С. 126-130.
102. Дмитриев В.В., Лившиц Ю.Я., Розин В.И. Магнитно-импульсная обработка деталей электротехнического производства// Кузнечно-штамповочное производство.- №7.-1984.- С.8-9.
103. Владимиров В.И., Романов А.Е. Дисклинации в кристаллах. Л.: Наука, 1986.-219с.
104. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука. - 1985. - 229с.
105. Коршак В.Ф. Эволюция микроструктуры сплава системы Al-Cu-Mg в условиях проявления сверхпластичности // Физика металлов и металловедение. -2000. т.90. - №4. - с.63-67.
106. Карпец А.К. Формообразование деталей из листа жесткими штампами с одноразовой посадкой гофров. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: МАИ, 1968.- 18с.
107. Глущенков В.А, Исарович Г.З., Раков JI.A., Фомичева Л.Ф. Магнитно-импульсная разрезка, торцовка и калибровка трубчатых деталей // КШП. -1985.-№12.-С. 5-6.
108. Глущенков В.А., Стукалов С.А. Особенности МИШ тонкостенных трубчатых деталей сложной формы // КШП. -1985. №12. - С.2-4.
109. Белый И.В., Горкин Л.Д., Хименко Л.Т. Деформирование металлов электромагнитным полем с предварительным нагревом заготовок // КШП. -1984.- №7.- С.6-8.
110. Исаченков Е.И., Самохвалов В.Н., Глущенков В.А., Песоцкий В.И. Магнитно-импульсная калибровка тонкостенных полых деталей // КШП. -1989.-№7. -С.5-7.
111. Иванов Е.Г., Шалунов Е.П., Литров В.Б., Липатов Я.М. Калибровка тонкостенных труб МИОМ //КШП. -1985. -№12. -С.10-11.
112. Кухарь В.Д., Пасько А.Н., Проскуряков Н.Е. Применение машинного эксперимента для получения математических моделей операций магнитно-импульсной штамповки // КШП.- 1999.- №12. С. 17-20.
113. Кухарь В.Д., Макарова Л.П. Расчёт процессов магнитно-импульсной формовки полых ступенчатых деталей // КШП-ОМД.- 2000. №9. - С. 15-17.
114. Мержиевский Л.А., Тягельский В.А. Моделирование динамического сжатия пористого железа // ФГВ.- 1994. -Т.30, №4. -С.124-133.
115. Соболенко Т.М. Исследование упрочнения некоторых металлов после воздействия взрывных нагрузок. Автореф. дисс.канд. техн. наук. -Новосибирск, 1966.- 12с.
116. Carrol М.М., Holt А. С. Static and dynamic pore collaps relations for ductile porous materials // J. Appl. Phys. — 1972. — V. 43, N 4. — P. 1626—1635.
117. Финкель B.M. Физические основы торможения разрушения.-М.:Машиностроение, 1977.
118. Финкель В.М., Конкин Б.Б. Восстановление связи между берегами трещины // Проблемы прочности.- №8. 1983. - С.29-34.
119. Дунин С.З., Сурков В.В. Динамика закрытия поры во фронте ударной волны // ПММ. 1979. - т.43. - №3. - С.511 -518.
120. Буренин А.А., Ковтанюк JI.B., Полоник М.В. Конечные деформации и остаточные напряжения у одиночной полости в упругопластической среде // Сборник научных статей. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2001. С. 19-34.
121. Буренин А.А., Ковтанюк Л.В., Полоник М.В. Формирование одномерного поля остаточных напряжений в окрестности цилиндрического дефекта сплошности упругопластической среды // Прикладная математика и механика. 2003. - Т. 67, вып. 2. - С. 316-325.
122. Беклемишев Н.Н. Исследование влияния кратковременного воздействия ВЭМП на структуру металлических материалов. Тезисы докладов на II Всесоюзн. конф. по воздействию электро-магн. полей на пластичность и прочность. Юрмала.-1990.- С. 26-27.
123. Бодров Е.Ю., Баранов Ю.В., Перлович Ю.А. Влияние импульсного воздействия ВЭМП на структуру и текстуру стали 12Х18Н10Т. Там же. - С. 60-61
124. Труфяков В.И. Некоторые вопросы повышения несущей способности и долговечности сварных конструкций // Надежность и долговечность машин и сооружений. -Киев:Наукова думка.-Вып.З.- 1983.-C.3-12.
125. Курлаев Н.В., Рынгач H.A. Смыкание микропор в материалах сварных деталей воздействием ИМП / Моделирование процессов в синергетических системах: Сб.статей. Улан-Удэ-Томск: Изд-во ТГУ, 2002. - С. 217-219.
126. Финкель В.М. и др. Об упрочнении металла в устье трещины, обтекаемой импульсом тока // Физика и химия обработки материалов.-1981.-№2. С. 4245.
127. Calombet F., Bonnan S., Transchet J.-Y., Hereil P.-L. Исследование одного метода гомогенизации в изучении материалов под действием динамических нагрузок (на фр.) // Ann. Compos.-1995-№4
128. Власов В.З. Общая теория оболочек. М.: Гостехиздат, 1949.
129. Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. М.-Л.: Судпромгиэ, 1951.
130. Вольмир A.C. Гибкие пластинки и оболочки. М.: Гостехиздат, 1956.
131. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. -М.: Наука. 1966.
132. Угодчиков А.Г., Баженов В.Г., Рузанов А.И. О численных методах и результатах решения нестационарных задач теории упругости и пластичности // В сб. "Численные методы механики сплошной среды". № 4.- Новосибирск, 1985.- С.129-149.
133. Галин М.П. Распространение упруго пластических волн изгиба и сдвига при осесимметричных деформациях оболочек вращения// Инж. сб. АН СССР.-Т.31.-1961.
134. Уитмер Е.А., Балмер X., Лич Дж.В., Пиан Т.Х. Большие динамические деформации балок, колец, пластин и оболочек // Ракетная техника и космонавтика. № 8.- 1963.
135. Батанин M.А. Расчет больших динамических упруго пластических деформаций круглых пластин на основе волновых уравнений теории оболочек // Межвуз. сб. "Методы решения задач упругости и пластичности", - Вып. № 8,-Горький, 1974.
136. Щеглов Б.А. Расчеты динамических осесимметричных процессов формообразования тонкостенных деталей // Сб. "Расчеты пластически деформируемых материалов". Ин-т машиноведения АН СССР. - М.: Наука, 1975.- С.31-41.
137. Нечитайло Н.В., Юдаев В.Б. Исследование больших перемещений импульсно нагруженных пластин численными инженерными и экспериментальными методами // Машиноведение.- №3. 1988.- С.91-101.
138. Кислоокий В.Н. Численное моделирование задач динамики упругопластических тел при ударных воздействиях // В сб. "Строительная механика и расчет сооружений". Вып.7.- М.: Стройиздат, 1976.
139. Вольмир A.C. Оболочки в потоке жидкости и газа. Задачи гидроупругости.- М.: Наука, 1979.
140. Власов В.З. Избранные труды. Т.1." М.: Издательство АН СССР, 1962.
141. Мак-Кракен Д. Численные методы и программирование на Фортране. -М.: Мир, 1977.
142. Courant R. Variational methods for the solution of problems of equilibrium and vibrations // Bull Amer. Math. Soc. v. 49. - 1943. - p. 1 - 23.
143. Argyris F.H. On the analysis of complex structures // Appl. Mech. Rev. -№11.- 1958.-p. 331 -339.
144. Clouf R. W. The finite element method in plan stress analysis // Journ. Struct. Div. ASCE Proc. 2-nd Conf. Electronic Computation. 1960. - p. 345 - 378.
145. Кукуджанов B.H., Кондауров В.И. Численное решение неодномерных задач динамики твердого деформируемого тела // Проблемы динамики упруго- пластических сред. Механика. Новое в зарубежной науке. Вып. 5. - М:. Мир, 1975.-С. 39-84.
146. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977. -349с.
147. Norrie D. H., Vries G. Finite Element Bibliography. N. Y. Plenum Press, 1976.
148. Johnson G. R. High velocity impact calculations in three dimensions // Trans. ASME. E44. - №1. - 1977. - p. 95 - 100.
149. Mikkola M.G., Tuomala M., Sinisaso H. Comparison of numerical integration methods in the analysis of impulsively loaded elastoplastic and viacoplastic structures // fnt. J. Comput. Struct. v. 14. - №5 - 6. - 1981. - p. 469 - 476.
150. Mc Namara C.F. Solution Schemes for problems of nonlinear structural dynamics // Fran. ASCE. v. 96/ - №2. -1974. - p.96 - 102/
151. Курант P., Фридрихе К., Леви Г. О разностных уравнениях математической физики // Успехи математических наук. Вып. 8. - 1940. - С. 125.
152. Криг. Абсолютная устойчивость методов численного интегрирования по времени // Прикладная механика. Сер. Е. - №2. - 1973.
153. Уилкинс М.Л. Расчет упруго пластических течений // Вычислительные методы в гидродинамике. - М.: Мир, 1967. - С.212 - 263.
154. Гулидов А.И., Фомин В.М. Численное моделирование отскока осесимметричных стержней от твердой преграды // ПМТФ. №3. - 1980.
155. Курлаев Н.В., Гулидов А.И. Влияние импульсной обработки на технологические дефекты деталей. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. -168с.
156. Высокоскоростные ударные явления / Под ред. Кинслоу Ф. -М.:Мир, 1973.-533 с.
157. Канель Г. И., Разоренов С. В., Уткин А. В., Фортов В. Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 1996. — 407 с.
158. Высокоскоростное взаимодействие тел / В.М.Фомин, А.И.Гулидов, Г.А.Сапожников и др. Новосибирск: Издательство СО РАН, 1999.-600 с.
159. Рахматулин Х.А. О распространении волны разгрузки // ПММ.- №1. -1945.-С. 91.
160. Шапиро Г.С. Продольные колебания стержней // ПММ. Вып. 10. - №5 -6.-1946.-С. 597-616.
161. Мочалов С.Д. Графический метод исследования продольного упруго -пластического удара стержня // Ученые записки Томского гос. ун-та. №17. -1952.
162. Годунов С.К. Численное решение многомерных задач газовой динамики. -М.: Наука, 1976.-400 с.
163. Буравова С.Н. Взаимодействие сферической частицы с плоской мишенью при низкоскоростном ударе/ Рук. деп. в ВИНИТИ.-№ 6778 В.- Черноголовка, 1985.-39 с.
164. Ленский B.C. Об упруго-пластическом ударе стержня о жесткую преграду//ПММ.- т. 13.- Вып. 2. 1949.
165. Ильина Г.В. Математическое моделирование процессов деформирования твердых тел при динамических воздействиях / Рук. деп. в ВИНИТИ.- №8617 -В87.- Куйбышев, 1987.-27с.
166. Гулидов А.И., Шабалин И.И. Численная реализация граничных условий в динамических контактных задачах // Препринт ИТПМ СО АН СССР.- №12-87.-Новосибирск, 1987.
167. Садырин А.И. Конечно разностная аппроксимация граничных условий в динамической контактной задаче // Прикладные проблемы прочности и пластичности. - Горький: Горьковский гос. ун-т, 1979.- С.51-56.
168. Полушин А.Г., Песоцкий В.И. Численный анализ осесимметричного деформирования тонких заготовок при импульсной штамповке в матрицу // Труды МВТУ "Физ.-хим. методы обработки труднодеформируемых материалов". Москва, 1981.
169. Argyris J., Balmer Н. Computer simulation of crash phenomen // fnt. J. Namer. Mast. Eng. vol. 22. - №3. - 1986. - p. 497 - 519.
170. Садырин А.И. Применение треугольных сеток к решению динамических упруго пластических задач // Прикладные проблемы прочности ипластичности. Статистика и динамика деформируемых систем. Горький: Горьковский гос. ун-т, 1983. - С.39 - 46.
171. Гулидов А.И., Юдаев В.Б., Курлаев Н.В., Бишев Б.А. Моделирование процессов штамповки листовых деталей давлением импульсного магнитного поля с учетом ударного контакта с оснасткой // Машиноведение.- 1990. №5.-С.61-66.
172. Курлаев Н.В., Белоусов B.C., Гулидов А.И., Юдаев В.Б. Исследование инерционной посадки гофров при импульсной гибке-вытяжке листовых деталей / Межвуз. сб. научн. трудов "Динамика и прочность авиационных конструкций".-Новосибирск" НГТУ, 1994.-С.59-64.
173. Гулидов А.И. Численное моделирование отскока упруго-пластических тел в трехмерном случае // "Численные методы решения задач теории упругости и пластичности" Материалы VII Всесоюзн. конференции. Новосибирск, 1982.
174. Курлаев Н.В. Определение параметров давления в зоне пор для их схлопывания при импульсной обработке / Материалы Российской научн.-технич. конференции "Наука. Промышленность. Оборона" (НГТУ, 23-25 апреля 2003г.).- Новосибирск: НГТУ, 2003. С.42-44.
175. Курлаев Н.В. Уменьшение технологически наследованной пористости металлов при импульсной обработке // К1ПП-ОМД. 2003. - №5. - С.35-39.
176. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. М.: "Мир", 1972.-392с.
177. Шнеерсон Г.А. Поля и переходные процессы в аппаратуре сверхсильных токов.- Л.: Энергоиздат, 1992. 414с.
178. Белоусов B.C. Физические основы лазерной и магнитно-импульсной обработки. Уч.пособие. Новосибирск: НЭТИ, 1991. -63с.
179. Прочность. Устойчивость. Колебания / Под ред. Биргера H.A., Пановко Я.Г.- т. 1. М.: Машиностроение, 1968.
180. Соколов Л.Д. Сопротивление металлов пластической деформации. М.: Металлургиздат, 1963.-284с.
181. Лопатин А.И. Получение динамической диаграммы напряжение -деформация при помощи кольцевых образцов // Импульсная обработка металлов давлением. Вып. 2. - Харьков: Харьковский авиационный институт, 1970.-С. 128- 136.
182. Юдаев В.Б., Иванов Е.Г., Петров М.В., Курлаев Н.В., Полищук C.B. Исследованием динамических свойств материалов для моделирования и проектирования процессов листовой и объемной штамповки // КШП. 1990. -№12. -С.32-36.
183. Викторов В.В., Шапиро Г.С. Об определении динамических диаграмм растяжения металлов при умеренно высоких скоростях деформаций // Инженерн. журнал. Механика твердого тела, 1968.-№ 2,- С. 184-187.
184. Lindholn U.S., Jeakley L.M. Dynamic Deformation of Single and Polycrystalline Aluminium // J. Mech. and Phys. Soids, 1964. 13. - p. 317 - 335.
185. Кононенко В.Г. Высокоскоростное формоизменение и разрушение металлов. Минск, 1980.
186. Иванов Е.Г., Баландин Ю.А. Экспериментальное определение механических характеристик материалов при нагружении импульсным магнитным полем // Импульсное нагружение конструкций. Вып.4. -Чебоксары: Чувашский гос. ун-т, 1973.- С.3-12.
187. Петров М.В. Теоретические и экспериментальные основы разработки технологических процессов магнитно-импульсной обработки материалов -Автореф. дисс. докт. техн. наук. Нижний Новгород: Нижегородский гос. техн. ун-т, -2002.-42с.
188. Ерхов М.И. Теория идеально-пластических тел и конструкций. -М.: Наука, 1978.
189. Вольмир A.C. Нелинейная динамика пластин и оболочек. М.:Наука, 1972.
190. Фельдштейн В. Поведение упруго пластической конической оболочки при продольном ударе // Труды УП Всесоюзн. конф. по теории оболочек и пластинок. - М.: Наука, 1969.
191. By Р.В.Г., Уитмер Е.А. Аналитическое и экспериментальное исследование нелинейных нестационарных деформаций подкрепленных цилиндрических панелей // Ракетная техника и космонавтика. 1975.- №9.
192. Баженов В.Г., Батанин М.А. Исследование упруго пластических процессов деформации круглых пластин при импульсном нагружении с учетом больших прогибов // Прикладная механика. - 1978. - т. XIV. - №3.
193. Баженов В.Г., Угодчиков А.Г., Шинкаренко А.П. Численный анализ упруго пластического деформирования оболочек с криволинейными отверстиями при импульсном нагружении // Прикладная механика, 1979. -t.XV. - №5.
194. Мирошников В.П. Рентгеновский метод измерения скоростей деформации при магнитно импульсной обработке материалов // Вестник машиностроения. - 1972. - №9. - С. 6 - 7.
195. Hofman R., Andrews D. J., Maxwell D. E. Computed shock response of porous aluminium// J. Appl. Phys. — 1968. — V. 39, N 10. — P. 4555-4562.
196. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. — М.: Наука, 1966. -686с.
197. Киселев С.П., Фомин В.М., Шитов Ю.А. Численное моделирование отскока пористого цилиндра от жесткой преграды // ПМТФ. 1990. - № 3. -С.100- 104.
198. Ударно-волновые процессы в двухкомпонентных и двухфазных средах / Кисилев С.П., Руев Г.А., Трутнев А.П., Фомин В.М., Шавалиев М.Ш. -Новосибирск: ВО Наука, 1992. 260с.
199. Нестеренко В.Ф., Фомин В. М., Ческидов П. А. Затухание сильных волн в периодических слоистых материалах // ПМТФ. 1983. - № 4. - С. 130 - 139.
200. Нестеренко В. Ф., Фомин В. М., Ческидов П. А. Структура сильных ударных волн в порошках // Числ. методы решения задач теории упругости и пластичности / Под ред. В. М. Фомина/ СО АН СССР. Новосибирск, 1988.-С. 231-236.
201. Carroll M., Holt А. С. Suggested modification of the P- a -model for porous materials// Ibid. — 1972. — V. 43, N 2. — P. 759—761.
202. Херрманн В. Определяющие уравнения для динамического сжатия пластических пористых материалов // Механика: Сб. переводов. — М.: Мир, 1970.-С. 96-111.
203. Кисилев С.П. Структура ударных волн в пористых упруго пластических материалах // ПМТФ 1998. - №6. - с.27-32.
204. Херрманн В. Определяющие уравнения уплотняющихся пористых материалов / Проблемы теории пластичности. Пер. англ. под ред. Г.С. Шапиро. —М.:Мир.-1976.—С. 178—216.
205. Грин Р.Дж. Теория пластичности пористых тел / Механика: Сб. переводов. —М.: Мир, 1973.—С. 109—120.
206. Сегал В.М. Вариант пластичности пористого тела // ПМ. — 1981. — Т. 17, № 3. — С. 44-49.
207. Садырин А. И. Уточненная модель пластического деформирования пористой среды // Хим. физика. — 1995.—Т. 14,№2—3.—С. 135—142.
208. Хмелевский В.А., Пинчук И.И. и др. Параметрический ряд МИУ // КШП. -1985 -№ 12.-с. 7-9.
209. Хименко J1.T. Создание конструкций и разработка методов расчета индукторов для МИО // КШП. 1994. - №7. - С.20-22.
210. Мамонтюк В.И., Костров Ю.А., Крисеев Н.В. Устройства для магнитно-импульсной щтамповки трубчатых изделий. // КШП. 1994. - №6. - С.25-26.
211. Ступников В.П. Разработка технологии повышения качества изделий из компактных и порошковых материалов обработкой давлением с использованием импульсного магнитного поля. Дисс. докт. техн. наук. М.: МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2003.
212. Головин Ю.И. и др. Механизм разрушения металлов с трещиной под действием электро-магн. поля.// Физика и химия обработки материалов.-1983.-№ 6. С. 64-69.
213. Головин Ю.И. и др. Динамика разрушения материалов в вершине трещины под действием силового электро-магн. поля // Физика и химия обработки материалов.-1978. № 2. С. 40-46.
214. Головин Ю.И., Киперман В.А. Концентрация электрического и теплового полей в вершине острых дефектов в металле // Физика и химия обработки материалов,-1980. № 4. С. 26-30.
215. Гулидов А.И. Организация вычислительного процесса и структура данных при численном решении динамических задач механики деформируемых сред //Моделирование в механике. 1991. - №3. - С. 127-141.
216. Кильчевский H.A. Теория соударения твердых тел. Киев: "Наукова думка", 1969. -247с.
217. Кривоглаз М.А. //Физика металлов и металловедение.- 1960. -Т. 10. -С.457-462.
218. Кривоглаз М.А., Черевко A.C. Об упругих модулях твердой смеси // ФММ. 1959. -Т.8, вып.2. - С. 161-164.
219. Mackenzie J.K. The elastic constants of a solid containing spherical holes // Proc. Phys. Soc. Sect. B. - Part 1. - 63.- 2. - 1950.
220. Гегузин Я.Б. Макроскопические дефекты в металлах. M.: Металлургиздат, 1962.
221. Бойко В.М., Гулидов А.И. Папырин А.Н. и др. Экспериментально-теоретическое исследование отскока коротких стержней от твердой преграды //ПМТФ.- 1982.-N5.-c.129-133.
222. Гулидов А.И., Курлаев Н.В., Мишуков A.B. Распространение упругих волн по системе тел / Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики. Доклады Всеросс. научн. конф. Томск, 2-4 июня 1998.- Томск: Изд-во ТГУ, 1998.- С.99-100.
223. Нестеренко В.Ф. Импульсное нагружение гетерогенных материалов. Новосибирск. Наука: 1992. - 200с.
224. Курлаев Н.В. Уменьшение структурных неоднородностей материалов деталей при ударном нагружении // КШП-ОМД. 2003. -№7. - С.35-40.
225. Попов Ю.А., Иванов Е.Г. К выбору оптимальных электрических режимов магнитно-импульсной обработки металлов / Исследование новых электрофизических и электротермических установок. Чебоксары, 1972. -С.23-26.
226. Тютькин Ю.А. К определению КПД индукционно-динамических устройств // Известия вузов. Электромеханика. 1981. - №9. - С. 1050-1052.
227. Юдаев В.Б. Применение импульсных магнитных полей для формообразования деталей летательных аппаратов. Учебное пособие. М.: МАИ, 1995.- 163с.
228. Курлаев Н.В., Гулидов А.И., Покалюхин Ю.С. и др. Численное моделирование магнитно-импульсного обжатия неоднородных материалов при соединении деталей // Научный вестник НГТУ.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000.-№1(8).-С.137-147.
229. Курлаев H.B., Гулидов А.И., Юдаев В.Б., Рынгач H.A., Покалюхин Ю.С. Численное моделирование процесса сборки наконечников с электрожгутами давлением импульсного магнитного поля // КШП-ОМД.- 2001.- № 8. С.38-42.
230. Курлаев Н.В., Гулидов А.И. Влияние параметров импульсной обработки на дефекты сплошности материалов // КШП -ОМД. 2005. - №4. - С.42-46.
231. Курлаев Н.В., Гулидов А.И. Оптимизация параметров импульсной обработки давлением для уменьшения пористости материалов // Научный вестник НГТУ. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. - № 2(17). - С. 173-182.
232. Курлаев H.B., Ступников В.П. Влияние магнитно-импульсной обработки на структуру и свойства алюминиевых сплавов // Научный вестник НГТУ. -Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. № 3(21). - С. 180-188.
233. Курлаев Н.В., Ступников В.П. Изменение структуры и свойств алюминиевых сплавов после магнитно-импульсной обработки давлением // Материаловедение. 2006. - №2. - С. 42-45.
234. Степнов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. - 231с.
235. А.С. № 1559530 СССР. МКИ B21D 26/14 Способ отбортовки по контуру листовых деталей импульсным магнитным полем / Юдаев В.Б., Курлаев Н.В., Авдюхин В.Е., Фаворин В.М. -№ 4418890/31-27. 1988.
236. Юдаев В.Б., Курлаев Н.В., Авдюхин В.Е. Поэлементная штамповка крупногабаритных листовых деталей давлением ИМП // Авиационная промышленность. 1989. - №6. - С. 6 - 8.
237. A.C. № 1605374 СССР, МКИ B21D 26/14 Формообразующая оснастка для отбортовки по контуру листовых деталей давлением импульсного магнитного поля / Юдаев В.Б., Курлаев Н.В. № 4677647/3-27. - 1989.
238. Степанов В.Г., Шавров И.А. Высокоэнергетические импульсные методы обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1975.- 278с.
239. Белоусов B.C., Бишев Б.А., Карпец А.К., Семибратченко В.И. Механизация процессов магнитно-импульсной обработки // КШП. 1989. -№7. - С.15-16.
240. Мовшович И.Я., Свиридов Ю.М, Жолткевич Н.Д. Особенности конструирования оснастки для ударно-импульсной штамповки // КШП-ОМД. -2001. №8. - С.14-16.
241. Глущенков В.А., Бурмистров А.Е. Поведение металла в очаге деформации при магнитно-импульсной обрезке припуска у полых заготовок // КШП-ОМД.-2001.-№6.-С. 7-12.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.