Simulation of the rolling process of a laminated composite AMg3/D16/AMg3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 3 2023 11 TECHNOLOGY Рис. 4. Распределение интенсивности деформации в поперечном сечении композитов в зависимости от обжатия при прокатке Fig. 4. Distribution of eff ective strain in the cross section of composites depending on thickness reduction during rolling АМг3/Д16/АМг3 в первом приближении можно принять допущение об однородности распределения деформации в поперечном сечении. С целью изучения условий формирования соединения между слоями из разных материалов для разных вариантов прокатки было рассчитано увеличение площади поверхности и сведено к общепринятому виду 1 0 1 A A Y A − = , где 0 A и 1 A – исходная и конечная площади поверхности [14, 21]. Для установления момента начала формирования соединения в очаге деформации был задан граничный критерий Y´, означающий расширение контактной поверхности, при котором появляются трещины в оксидном слое. По данным источников [6, 14, 16–18, 22], посвященных получению алюминиевых композитов прокаткой, критерий Y´ может варьироваться от 0,3 до 0,4 для технически чистого алюминия, что эквивалентно приблизительному обжатию при прокатке 30–40 %. В нашем случае критерий Y´ был принят на уровне 0,3 с учетом меньшей пластичности исследуемых сплавов по сравнению с технически чистым алюминием. На рис. 5 приведен график зависимости расширения контактной поверхности Y на межслойной границе от относительной длины очага деформации, где 0 – вход в очаг деформации, 1 – выход из очага деформации. Дополнительно на этих же графиках показано нормальное давление. Анализ значений расширения поверхности Y на выходе из очага деформации на рис. 5 показывает, что они практически совпадают со значениями обжатий. Это говорит о том, что в данных условиях влияние бокового уширения листов на расширение контактной поверхности Y ничтожно мало и им можно пренебречь для аналитических расчетов. На рис. 5, а представлен случай прокатки трехслойного пакета АМг3/Д16/АМг3 с обжатием 30 %. Как видно, расширение контактной поверхности пересекает пороговое значение Y´ на относительной длине 0,8 очага деформации, соответствующее началу растрескивания оксидного слоя и возможности контакта чистых металлов друг с другом. Однако на участке очага деформации (0,8…1) видно, что нормальные давления интенсивно снижаются с

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1