Для студентов МГУ им. Ломоносова по предмету ДругиеЭкспериментальное исследование сопротивления деформации титанового сплава ВТ16 совершенствование технологии холодной прокатки шестигранных Экспериментальное исследование сопротивления деформации титанового сплава ВТ16 совершенствование технологии холодной прокатки шестигранных
2024-11-122024-11-12СтудИзба
Экспериментальное исследование сопротивления деформации титанового сплава ВТ16 совершенствование технологии холодной прокатки шестигранных прутков
Описание
Оглавление
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЗНАЧЕНИЕ СВЕДЕНИЙ О РЕОЛОГИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Проблема совершенствования процессов обработки металлов давлением
1.2 Изучение сопротивления деформации
1.3 Сведения о материале
1.4 Классификация и общая характеристика
1.5 Химический состав. Механические и физические свойства
1.3 Обоснование комплекса теоретических и экспериментальных исследований
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Пластометр высокого давления для испытаний на сжатие
2.2 Математическая модель пластометра высокого давления
2.3 Моделирование осадки цилиндрического образца с торцевыми выточками и отверстием
2.4 Разработка методики испытаний металлов на сжатие
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
Глава 3. Закономерности пластического течения сплава ВТ16 и опытно-промышленная проверка новой технологии прокатки
3.1 Построение и анализ диаграммы сопротивления деформации сплава
3.2 Аппроксимация экспериментальных данных реологическим уравнением
3.3 Опытно-промышленная проверка и результаты внедрения работы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
Глава 4. Расчет цеховой себестоимости холодной прокатки шестигранных прутков из титанового сплава ВТ16 для изготовления деталей крепления конструкций летательных аппаратов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
| ОМД | Обработка металлов давлением; |
| ВГД | Высокие гидростатические давления; |
| ПВД | Пластометр высокого давления; |
| НДС | Напряженно-деформированное состояние; |
| 𝐾𝐶𝑈 | Ударная вязкость, кДж/м2; |
| 𝜎𝑠 | Сопротивление деформации, МПа; |
| 𝜃 | Температура деформации, К; |
| 𝜀 | Степень деформации, %; |
| 𝜉 | Скорость деформации, с-1; |
| 𝛬р | Предельная пластичность; |
| 𝜎 𝑘 (𝑇) | Показатель напряженного состояния; |
| 𝜎 | Среднее напряжение, МПа; |
| 𝑇 | Интенсивность касательных напряжений, МПа; |
| 𝜂 | Вязкость среды, П; |
| П | Количество стеклопорошка, % по объему; |
| 𝑝 | Гидростатическое давление рабочей среды, МПа; |
| 𝐷о | Переменный диаметр вспомогательного образца, м; |
| 𝑑𝑀 | Диаметр канала матрицы, м; |
| ℎ0 | Высота заготовки до испытания, м; |
| 𝜈д | Скорость деформирования, м/c; |
| 𝑧 | Текущая координата образца вдоль его оси, м; |
| 𝐿 | Высота вспомогательного образца, м; |
| 𝜉и | Интенсивность скоростей деформации, с-1; |
| 𝜉ср | Средняя скорость деформации, с-1; |
| 𝑑отв | Диаметр отверстия, мм; |
| 𝐻обр | Высота образца, м; |
| 𝜇 | Коэффициент однородности деформации образца; |
| 𝑑0 | Начальный диаметр образца, мм; |
| 𝑑𝑘 | Конечный диаметр образца, мм; |
| 𝜆 | Коэффициент вытяжки; |
| Δ | Величина зазора, мм; |
| 𝐷нар | Наружной диаметр, мм; |
| 𝑑ном | Номинальный диаметр, мм; |
| 𝐷ном | Номинальный диаметр внутренней трубной заготовки, м; |
| 𝛼1, 𝛼2 | Температурные коэффициенты линейного расширениявнутренней и внешней трубной заготовки, К-1; |
| 𝜃1, 𝜃2 | Температура нагрева внутренней и внешнейтрубной заготовки, К; |
| 𝜎0,2 | Предел текучести, кг/мм2; |
| 𝛿 | Относительное удлинение при разрыве, %; |
| 𝜈 | Скорость прокатки, м/с; |
| 𝑃 | Измеренная сила, МН; |
| 𝐹 | Расчетная площадь поперечного сечения образца, м2; |
| ℎп | Перемещение пуансона, м/с; |
| 𝑑𝑟, ℎ𝑟 | Диаметр и высота образца в момент разрушения, м; |
| 𝜑 | Угол наклона метки в момент разрушения, который доиспытания совпадает с образующей образца, °; |
| 𝐷пр | Диаметр прутка, мм; |
| 𝑆 | Площадь поперечного сечения, мм2; |
| Δℎ | Величина обжатия, мм; |
| 𝑝ср | Среднее контактное давление, МПа; |
| 𝑀пр | Момент прокатки, МН·м; |
| 𝜔 | Частота вращения двигателя, об/мин; |
| 𝑑 | Диаметр наименьшего поперечного сечения образца в шейке,м; |
| 𝑅 | Радиус кривизны на контуре шейки, м; |
| 𝜓 | Относительное сужение, %; |
| 𝐹0 | Начальная площадь поперечного сечения образца, м2; |
| 𝑚 | Количество зерен, приходящихся на 1 мм2 площади шлифа(2n); |
| 𝑛 | Количество зерен на площади 0,5 мм2 при увеличении 100х. |
| 𝜎𝑚𝑎𝑥 | Максимальное значение сопротивления деформации, МПа; |
ВВЕДЕНИЕ
Целью работы является установление закономерностей взаимосвязи сопротивления деформации и предельной пластичности металлов со степенью, скоростью, температурой деформации и показателями напряженного состояния, имеющими место в процессах ОМД и на основе экспериментального исследования, усовершенствование технологии холодной прокатки шестигранных прутков из титанового сплава ВТ16.
Основные задачи, решаемые в работе:
1. Выбрать пластометр высокого давления, методику и математические модели испытаний образцов на сжатие, связывающие скорость деформирования и скорость деформации, позволяющие расчитывать конструкцию вспомагательного образца, обеспечивающего постоянство скорости деформации при испытаниях и , показатели напряженного состояния от -0,58 до -3,6 и температуре от 293 и до 1073 К, имеющих место для основных процессов ОМД.
2. Путем численного моделирования экспериментально разработать образец для испытаний на сжатие в пластометре высокого давления, способный обеспечить однородную деформацию до значения 63-73%.
3. Осуществить опытно-промышленную проверку результатов исследований и оценить качество изделий, изготовленных по новым технологическим режимам.
Методология и методы исследований. В работе рассмотрены существующие технологические процессы обработки металлов давлением (ОМД). Выявлено, что возможно усовершенствовать технологический процесс изготовления шестигранных прутков из титанового сплава ВТ16, для лучшей эффективности и экономичности, а также построить соответствующие реологические уравнения.
В ходе исследования выявлены следующие новые научные результаты:
- Описано применение высоких гидростатических давлений и разработана обобщенная схема исследования.
- Проведены испытания на пластометре высокого давления, разработанного в лаборатории МАИ, чтобы понять, как изменяются температура, скорость и степень деформации для титанового сплава ВТ16.
Объем и структура работы. Магистерская диссертация изложена на 63 страницах, состоит из введения, 3 глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 37 наименований.
Во введении обоснована актуальность работы, поставлены цель и задачи исследования.
Глава 1. ЗНАЧЕНИЕ СВЕДЕНИЙ О РЕОЛОГИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Совершенствование существующих технологических процессов ОМД основанона математическом моделировании и вычислительном эксперименте, позволяющихполучить наиболее полную информацию о процессе и использовать ее для оптимизации технологических параметров и управления качеством формируемыхизделий. На точность решения влияет полный набор исходных данных и, прежде всего, качество реологических уравнений, в состав которых входят уравнения взаимосвязисопротивления деформации и предельной пластичности со степенью, скоростью,температурой деформации и показателем напряженного состояния.Характеристики ВКР
Предмет
Учебное заведение
МГУ им. ЛомоносоваСеместр
Просмотров
1
Размер
2,25 Mb
Список файлов
Экспериментальное исследование сопротивления деформации титанового сплава ВТ16 совершенствование технологии холодной прокатки шестигранных прутков.docx
Tortuga
12 ноября 2024 в 21:34
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
