Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА И ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО СПОСОБА НАКОПЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОМУ СЕРЕБРУ

Работа №100849

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

металлургия

Объем работы45
Год сдачи2020
Стоимость4235 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
77
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


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].

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


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.



1. Zrnik, J. Grain refinement and deformation behaviour of medium carbon steel processed by ECAP / J. Zrnik, S. Dobatkin, L. Kraus // Key Engineering Materials. - 2014.- V. 592-593. - P. 307-312.
2. Рааб, Г. И. К вопросу промышленного получения объемных ультрамелкозернистых материалов / Г. И. Рааб // Физика и техника высоких давлений.- 2004. - Т. 15, № 1. - С. 72-80.
3. Логинов, Ю. Н. Пластическая деформация без изменения формы / Ю. Н. Логинов, А. А. Богатов // Обработка легких и специальных сплавов. М.: Всероссийский институт легких сплавов. - 1996. - С. 271-281.
4. Pougis, A. Stress and strain gradients in high-pressure tube twisting / A. Pougis, L. S. Toth, O. Bouaziz [etc] // Scripta Materialia. - 2012. - V. 66, Iss. 10. - P. 773-776.
5. Логинов, Ю. Н. Угловое прессование текстурируемого магнитотвердого материала / Ю. Н. Логинов, С. П. Буркин, М. А. Уймин // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2001. - № 3. - С. 40-42.
6. Логинов, Ю. Н. Оценка неравномерности деформаций и давлений при угловом прессовании / Ю. Н. Логинов, С. П. Буркин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2001. - № 3. - С. 29-34.
7. Логинов, Ю. Н. Расчет деформированного состояния при закручивании пористой заготовки в контейнере / Ю. Н. Логинов, Н. Н. Загиров // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1991. - № 6. - С. 41-44.
8. Патент № 2709554 Российская Федерация, МПК B21F 3/02 (2006.01), C22F 1/00 (2006.01). Способ упрочнения пластической деформацией проволоки : № 2018141278 : заявл. 23.11.2018 : опубл. 18.12.2019 / Логинов Ю. Н., Хаматов Д. Д. ; заявитель ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». - 15 с.
9. Патент WO 2007068439. Method for manufacturing a tube of copper or copper alloy / Bindernagel A., Teyke R. L., Zhibin W., Xigang Z. Заявители KOCKS TECHNIK GMBH & CO KG [DE]; GOLDEN DRAGON PRECISE COPPER T [CN]; Publ. 21.06.2007. IPC B21B23/00; B21C1/22.
10. Логинов, Ю. Н. Прессование как метод интенсивной деформации металлов и сплавов: учебное пособие / Ю. Н. Логинов. - Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2016. - 156 с.
11. Патент № 2570271 Российская Федерация, МПК B21J 5/06 (2006.01), B21C
23/04 (2006.01), C21D 7/10 (2006.01). Способ комбинированной интенсивной
пластической деформации заготовки : № 2014133400/02 : заявл. 13.08.2014 : опубл. 10.12.2015 / Иванов А. М., Рааб Г. И., Петрова Н. Д. ; заявитель Институт физико-технических проблем Севера СО РАН. - 6 с.
12. Патент № 2443493 Российская Федерация, МПК B21J 5/00 (2006.01), B21C 23/00 (2006.01), B82B 3/00 (2006.01). Способ прессования заготовок с обеспечением интенсивной пластической деформации : № 2009103576/02 : заявл. 03.02.2009 : опубл. 27.02.2012 / Логинов Ю. Н. ; Заявитель УГТУ-УПИ. - 10 с.
13. Патент № 2326749 Российская Федерация, МПК B21J 5/02 (2006.01), B21J 13/02 (2006.01). Способ ковки длинномерных заготовок : № 2006142234/02 : заявл. 29.11.2006 : опубл. 20.06.2008 / Логинов Ю. Н., Котов В. В. ; заявитель УГТУ-УПИ. - 15 с.
14. Логинов, Ю. Н. Кинематические условия закручивания металла при прессовании через вращающуюся матрицу / Ю. Н. Логинов, С. П. Буркин // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1995. - № 8. - С. 38-41.
15. Патент US 2002007880. Methods for controlling the texture of alloys utilizing equal channel angular extrusion / Segal V., Willett W. B., Ferrasse S. Publ. 24.01.2002. IPC B21C23/00; B22D7/00; C22F1/00; C22F1/04; C23C14/34; B21C23/00.
16. Патент US 5850755. Method and apparatus for intensive plastic deformation of flat billets / Segal V. Publ. 22.12.1998. IPC B21C23/00; C22F1/00; C22F1/04.
17. Патент № 2285738 Российская Федерация, МПК C22F 1/18 (2006.01), B21J 5/00 (2006.01). Способ термомеханической обработки двухфазных титановых сплавов : № 2005113117/02 : заявл. 29.04.2005 : опубл. 20.10.2006 / Баушев Н. Г., Рааб Г. И., Саитова Л. Р. и др. ; заявитель Уфимский государственный авиационный технический университет. - 9 с.
18. Патент № 2139164 Российская Федерация, МПК B21J 5/00 (1995.01), C21D 7/00
(1995.01). Способ деформирования заготовок в пересекающихся каналах : № 98108781/02 : заявл. 12.05.1998 : опубл. 10.10.1999 / Слобода В. Н., Валиев Р. З., Рааб Г. И. и др. ; заявитель Уфимский государственный авиационный технический университет. - 14 с.
19. Патент № 2341345 Российская Федерация, МПК B21C 23/00 (2006.01). Способ
комбинированной интенсивной пластической деформации заготовок : №
2006111687/02 : заявл. 10.04.2006 : опубл. 20.12.2008 / Иванов А. М., Петрова Н. Д., Валиев Р. З. и др. ; заявитель Институт физико-технических проблем Севера СО РАН.
- 4 с.
20. Патент № 2240197 Российская Федерация, МПК B21J 5/00 (2000.01), C22F 1/18 (2000.01), B21C 25/00 (2000.01). Способ комбинированной интенсивной пластической деформации заготовок : № 2003123183/02 : заявл. 22.07.2003 : опубл. 20.11.2004 / Валиев Р. З., Салимгареев Х. Ш., Рааб Г. И. и др. ; заявитель Уфимский государственный авиационный технический университет. - 11 с.
21. Effect of the direct current on microstructure, tensile property and bonding strength of pure silver wires / H.-W. Hsueh, F.-Y. Hung, T.-S. Lui, L.-H. Chen // Microelectronics Reliability. - 2013. - № 53 (8). - P. 1159-1163.
22. Effect of annealing on the microstructure and bonding interface properties of Ag-2Pd alloy wire / Y.-W. Tseng, F.-Y. Hung, T.-S. Lui [etc.] // Microelectronics Reliability. - 2015. - № 55 (8). - P. 1256-1260.
23. Shin, H.-J. Deformation and annealing textures of silver wire / H.-J. Shin, H.-T. Jeong, D. N. Lee // Materials Science and Engineering A. - 2000. - № 279 (1-2). - P. 244-253.
24. Loginov, Yu. N. Strain resistance of pure silver (99.99%) under large plastic deformations / Yu. N. Loginov, D. D. Khamatov // Materials Today: Proceedings. - 2019.
- V. 19, No. 5. - P. 2160-2162.
25. Логинов, Ю. Н. Сопротивление деформации платинового сплава ПлПдРдРу 81-15-3,5-0,5 / Ю. Н. Логинов, А. А. Фомин // Цветные металлы. - 2015. - № 12 (876).
- С. 80-83.
26. Effect of the strain rate on the properties of electrical copper / Y. N. Loginov, S. L. Demakov, A. G. Illarionov, A. A. Popov // Russian Metallurgy (Metally). - 2011. - № 3. - P. 194-201.
27. Bhattacharyya, A. Effect of strain rate on deformation texture in OFHC copper / A. Bhattacharyya, D. Rittel, G. Ravichandran // Scripta Materialia. - 2005. - №. 52. - Р. 657 -661.
28. Логинов, Ю. Н. Исследование влияния угла конусности волоки на механические свойства протянутого полуфабриката / Ю. Н. Логинов, П. Д. Василевский, Л. В. Радионов // Цветные металлы. - 2004. - №6. - С. 104-106.
29. Логинов, Ю. Н. Влияние угла рабочей зоны волоки на напряженное состояние в очаге деформации при волочении меди / Ю. Н. Логинов // Цветные металлы. - 2010. - № 3. - С. 94-97.
30. Chin, R. K. А computational study of strain inhomogeneity in wire drawing / R. K. Chin, P. S. Steif // Int. J. Mach. Tools Manufact. - 1995. - V. 35, No. 8. - P. 1187-1198.
31. Atkins, A. G. The incorporation of work hardening and redundant work in rod-drawing analyses / A. G. Atkins, R. M. Caddell // Int. J. Mech. Sci. - 1968. - V.10. - P. 15-28.
32. Loginov, Y. N. Accumulation of Deformation in the Winding Circuit / Y. N. Loginov, D. D. Khamatov // KnE Engineering, XIX International scientific-technical conference “The Ural school-seminar of metal scientists-young researchers”. - 2019. - V. 2019. - P. 199-205.
33. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / А. Н. Леванов, В. Л. Колмогоров, С. П. Буркин [и др.] - М.: Металлургия, 1976. - 416 с.
34. QForm-2D/3D. Программа моделирования объемной штамповки. Версия 4.3. 2D расчет / ООО «КванторФорм». -М., 1991-2008. - 152 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Список публикаций автора по теме ВКР
1. Патент № 2709554 Российская Федерация, МПК B21F 3/02 (2006.01), C22F 1/00 (2006.01). Способ упрочнения пластической деформацией проволоки : № 2018141278 : заявл. 23.11.2018 : опубл. 18.12.2019 / Логинов Ю. Н., Хаматов Д. Д. ; заявитель ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». - 15 с.
2. Loginov, Y. N. Accumulation of Deformation in the Winding Circuit / Y. N. Loginov, D. D. Khamatov // KnE Engineering, XIX International scientific-technical conference “The Ural school-seminar of metal scientists-young researchers”. - 2019. - V. 2019. - P. 199¬205.
3. Loginov, Yu. N. Strain resistance of pure silver (99.99%) under large plastic deformations / Yu. N. Loginov, D. D. Khamatov // Materials Today: Proceedings. - 2019. - V. 19, No. 5. - P. 2160-2162.
4. Логинов, Ю. Н. Сопротивление деформации чистого серебра (99,99%) при больших пластических деформациях / Ю. Н. Логинов, Д. Д. Хаматов // Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Материалы IV международной молодежной научно-практической конференции «MAGNITOGORSK ROLLING PRACTICE 2019». - 2019. - С. 109-111.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ