Invariant stress state parameters for forging upsetting of magnesium in the shell

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 84 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ с координатами z/h = 0; r/R = 1, здесь σ 1 = –23 МПа . В этой же точке достигнуто зна - чение коэффициента Лоде , близкое к нулю , в отличие от точек , расположенных на оси за - готовки , где этот коэффициент близок к еди - нице . При нулевом значении коэффициента Лоде пластичность оказывается самой низкой , на что указывает ряд работ [21, 22]. Поэтому указанную область можно считать опасным сечением с позиции трещинообразования . Как видно из всех приведенных выше иллю - страций и результатов реального эксперимента , в исследуемом способе осадки не происходит отхода оболочки от заготовки . На протяжении всего процесса осадки на боковую поверхность заготовки действуют радиальные напряжения сжатия , повышающие пластичность металла и позволяющие провести деформацию без разру - шения . Заключение Расчетами напряженно - деформированного состояния показано , что осадка магния в обо - лочке при воздействии прессового инструмента только на торец заготовки должна приводить к повышению пластичности металла , что ранее было показано экспериментально . Выявлено повышение показателя напря - женного состояния по модулю в 2…5 раз при сравнении его с показателем напряженного сос - тояния при обычной осадке . При этом выявлена зона с коэффициентом Лоде , близким к нулю . Она прилегает к середине высоты заготовки в месте контакта с обоймой и может являться опасным сечением с позиции возникновения трещинообразования . Список литературы 1. Kudiiarov V.N., Lider А . М ., Harchenko S.Y. Hy- drogen accumulation in technically pure titanium alloy at saturation from gas atmosphere // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 880. – P. 68–73. – DOI: 10.4028/ www.scienti fi c.net/AMR.880.68. 2. Fundamentals and advances in magnesium al- loy corrosion / M. Esmaily, J.E. Svensson, S. Fajar- do, N. Birbilis, G.S. Frankel, S. Virtanen, R. Arrabal, S. Thomas, L.G. Johansson // Progress in Materials Sci- ence. – 2017. – Vol. 89. – P. 92–193. – DOI: 10.1016/j. pmatsci.2017.04.011. 3. Proust G. Processing magnesium at room temper- ature // Science. – 2019. – Vol. 364 (6448). – P. 30–31. – DOI: 10.1126/science.aax9732. 4. Microstructure and mechanical properties in an AZ31 magnesium alloy sheet fabricated by asymmet- ric hot extrusion / L.L. Chang, Y.N. Wang, X. Zhao, J.C. Huang // Materials Science and Engineering: A. – 2008. –Vol. 496, iss. 1–2. – P. 512–516. – DOI: 10.1016/j. msea.2008.06.015. 5. Логинов Ю . Н ., Каменецкий Б . И ., Замара - ева Ю . В . Межслойное взаимодействие при осад - ке биметаллической заготовки // Кузнечно - штам - повочное производство . Обработка материалов давлением . – 2019. – № 7. – С . 41–45. 6. An effective approach called the composite extru- sion to improve the mechanical properties of AZ31 mag- nesium alloy sheets / F. Pan, Q. Wang, B. Jiang, J. He, Y. Chai, J. Xu // Materials Science and Engineering: A. – 2016. – Vol. 655. – P. 339–345. – DOI: 10.1016/j. msea.2015.12.098. 7. Khanawapee U., Butdee S. A study of barrel- ing and DEFORM 3D simulation in cold upsetting of bi-material // Materials Today: Proceedings. – 2020. – Vol. 26, pt. 2. – P. 1262–1270. – DOI: 10.1016/j.mat- pr.2020.02.252. 8. Malcher L., Mamiya E.N. An improved damage evolution law based on continuum damage mechan- ics and its dependence on both stress triaxiality and the third invariant // International Journal of Plastic- ity. – 2014. – Vol. 56. – P. 232–261. – DOI: 10.1016/j. ijplas.2014.01.002. 9. Asymmetric yield function based on the stress in- variants for pressure sensitive metals / J.W. Yoon, Y. Lou, J. Yoon, M.V. Glazoff // International Journal of Plastic- ity. – 2014. – Vol. 56. – P. 184–202. – DOI: 10.1016/j. ijplas.2013.11.008. 10. Experiments on stress-triaxiality dependence of material behavior of aluminum alloys / L. Drie- meier, G. Micheli, M. Alves, M. Brünig // Mechanics of Materials. – 2010. – Vol. 42, iss. 2. – P. 207–217. – DOI: 10.1016/j.mechmat.2009.11.012. 11. Effect of the lode parameter in predicting shear cracking of 2024-t351 aluminum alloy Taylor rods / X. Xiao, Z. Mu, H. Pan, Y. Lou // International Journal of Impact Engineering. – 2018. – Vol. 120. – P. 185–201. – DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2018.06.008. 12. Mirone G., Corallo D. A local viewpoint for eval- uating the in fl uence of stress triaxiality and lode angle on ductile failure and hardening // International Journal of Plasticity. – 2010. – Vol. 26, iss. 3. – P. 348–371. – DOI: 10.1016/j.ijplas.2009.07.006. 13. Каменецкий Б . И ., Логинов Ю . Н ., Волков А . Ю . Методы и устройства для повышения пластичности хрупких материалов при холодной осадке с боковым