РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ПАТЕНТНО-ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ РАБОТЫ 5
2 ОПИСАНИЕ НОВОГО СПОСОБА ДЕФОРМАЦИИ 9
3 СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОГО СЕРЕБРА 12
3.1 Описание материала и техники исследования 12
3.2 Результаты измерений при малых деформациях 14
3.3 Результаты измерений при больших деформациях 15
4 ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 23
5 ПАКЕТ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЧНЖН 27
6 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 30
7 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Список публикаций автора по теме ВКР
В последнее время большое внимание уделяется процессам накопления больших пластических деформаций. Это позволяет измельчить структуру металла, за счет эффекта зерно-граничного упрочнения получить более прочный металл [1,2]. Использование таких методов, как прокатка, волочение, прессование приводит к тому, что заготовка в начале процесса должна иметь большие размеры, что не позволяет получить мелкозернистую структуру из-за особенностей кристаллизации. Чтобы избежать этого, желательно процесс накопления деформаций осуществлять без изменения формы [3]. На это направлены, например, такие процессы, как равноканальное угловое прессование (РКУП) и закручивание заготовки [4]. Процесс РКУП дополнительно позволяет развернуть текстуру металла [5], но обладает тем недостатком, что длина заготовки ограничена, а степень деформации оказывается не очень велика [6], процесс закручивания в контейнере связан с образованием жестких зон, куда деформация может не проникать [7].
Вместе с тем желательно расширить набор процессов обработки металлов давлением, в которых возможно накапливать деформацию без существенного изменения формы.
Предлагается накапливать пластическую деформацию приданием заготовке в виде проволоки формы спирали с последующим распрямлением спирали [8].
Применение метода навивания проволоки в спираль с последующим разматыванием приводит к накоплению пластической деформации с ее локализацией в поверхностных зонах.
Результаты моделирования показали, что среднее напряжение на внешних слоях спирального образца доходит до 75 МПа, затем убывает до 0 МПа в области нейтрального сечения, затем возрастает с обратным знаком, доходя до значений -100 МПа у внутренних, примыкающих к поверхности стержня, волокон профиля. Данная тенденция наблюдается для интенсивности напряжений и пластической деформации.
Выполненные эксперименты показали на практике, что при таком воздействии незначительно изменяется временное сопротивление металла, существенно уменьшается относительное удлинение до разрыва, резко увеличивается условный предел текучести металла.
Предлагаемый способ относится к методам интенсивной проработки структуры металла пластической деформацией, что позволяет упрочнить металлы без применения дорогостоящих легирующих элементов либо упрочняющих термических обработок.