ISSN: 2073-5499

Индекс в каталоге Пресса России: 13109

 Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева.
Серия: Механика предельного состояния

Язык (Language):  Русский(Russian)     Английский(English)

Главная страница О журнале Ключевые слова и аннотации Редакционная коллегия Контакты

Ключевые слова и аннотации

Салихова Н.К., Дудин Д.С., Келлер И.Э., Петухов Д.С., Гачегова Е.А., Максимов А.Б. Собственные деформации и остаточные напряжения после градиентной термомеханической обработки толстолистовой стали: численное моделирование и эксперимент // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2024. № 3(61). C.70-91
Автор(ы):Салихова Н.К., Дудин Д.С., Келлер И.Э., Петухов Д.С., Гачегова Е.А., Максимов А.Б.
Индекс(ы) УДК:539.319
Индекс(ы) DOI:10.37972/chgpu.2024.61.3.007
Название статьи:Собственные деформации и остаточные напряжения после градиентной термомеханической обработки толстолистовой стали: численное моделирование и эксперимент
Ключевые слова:градиентная термомеханической обработка, ускоренное одностороннее охлаждение, судовая сталь, собственные деформации, остаточные напряжения, метод разрезания, численное моделирование.
Аннотация:Выполнено численное моделирование трех вариаций процесса градиентной термомеханической обработки стальной плиты для понимания закономерностей формирования распределения по толщине собственных деформаций и остаточных напряжений в зависимости от параметров технологического процесса. Один из таких процессов заключался в нагреве и выдержке заготовки при температуре аустенизации с последующим односторонним ускоренным охлаждением; в двух других заготовку предварительно подвергали пластическому изгибу фиксированной величины положительного либо отрицательного знака, а после одностороннего ускоренного и полного охлаждения —– изгибу противоположного знака для правки заготовки. Численное решение задачи выполнено в пакете COMSOL Multiphysics. На первом этапе решалась задача теплопроводности (ускоренного одностороннего, и затем медленного полного охлаждения заготовки), далее решалась задача термоупругопластичности для моделирования эволюции упругих и пластических деформаций и остаточных напряжений при изменении температуры заготовки. В этой задаче учитывалась зависимости упругих и пластических констант от температуры. Изгиб плиты моделировался заданием подходящего распределения по толщине собственных деформаций. Для подтверждения результатов расчета были выполнены натурные эксперименты для листа судовой стали А32 толщиной 14 мм, для чего использована установка ускоренного одностороннего охлаждения горячей заготовки, созданная на базе Керченского судостроительного завода. Предложен способ определения распределения по толщине листа собственных деформаций и остаточных напряжений, развивающий метод разрезания, с помощью которого были определены данные распределения в трех заготовках, подвергнутых градиентной термомеханической обработке, и одного контрольного образца. Результаты эксперимента подтверждают полученное в расчете наблюдение, что все использованные методы градиентной термомеханической обработки обеспечивают сжимающие остаточные напряжения на обеих сторонах листа, величина которых превосходит фоновые значения, полученные на контрольном образце.
Контактные данные авторов:Салихова Нелли Камилевна, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории нелинейной механики деформируемого твердого тела; e-mail: snk021@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-3147-161X; AuthorID: 608621 Дудин Дмитрий Сергеевич, ведущий инженер лаборатории нелинейной механики деформируемого твердого тела; e-mail: dmitryovj@yandex.ru; https://orcid.org/0000-000 2-1911-8899; AuthorID: 1110725 Келлер Илья Эрнстович, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией нелинейной механики деформируемого твердого тела, доцент; e-mail: kie@icmm.ru; http s://orcid.org/0000-0001-9914-8870; AuthorID: 11695 Петухов Дмитрий Сергеевич, ведущий инженер лаборатории нелинейной механики деформируемого твердого тела; e-mail: petuhovds@mail.ru; https://orcid.org/0000-0 002-6996-3580; AuthorID: 868157 Гачегова Елена Алексеевна, инженер лаборатории термомеханики деформируемых твердых тел; e-mail: gachegova.e@icmm.ru; https://orcid.org/0000-0001-6849-9889; AuthorID: 1089863 Максимов Александр Борисович, кандидат технических наук, доцент кафедры машин и аппаратов пищевых производств, доцент; e-mail: aleksandrmks@yandex.ru; https://or cid.org/0000-0002-7763-5130; AuthorID: 66445
Страницы:70-91
Полная версия статьи:Скачать


© 2015