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

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 3 2023 9 TECHNOLOGY найти сходимость задачи на шагах итераций: минимальный размер КЭ в окне плотности составлял 0,6 мм, минимальный размер КЭ за пределами очага деформации – 1,3 мм, общее количество КЭ составляло ~50 тысяч для каждой листовой заготовки. Таким образом, в очаге деформации приходилось по три КЭ на толщину листа, что можно считать удовлетворительным с точки зрения точности и времени решения. В процессе моделирования варьировалось обжатие пакета 0 1 0 100 % h h h − ε = ⋅ , где h0 и h1 – исходная и конечная толщина пакета соответственно. Обжатия ε, задаваемые при моделировании, соответствовали реальным и составляли 30, 45, 55, 65 и 75 %. При этом обжатия более 45 % выполнялись в два прохода, где первый проход равнялся 45 %, а второй соответствовал целевому конечному обжатию (от 55 до 75 %). Авторами экспериментально установлено, что соединение между алюминиевыми сплавами происходит при обжатии ε по толщине не менее 45 %. Это наблюдение согласуется с литературой: например, в [6] установлено, что для соединения листов из технически чистого алюминия требуется обжатие при прокатке не менее 40 %. Результаты и их обсуждение На рис. 2, а, б представлено формоизменение координатной сетки, характеризующее течение частиц металла среднего слоя при совместной прокатке с обжатием 45 и 75 % соответственно. Координатная сетка была построена в центральном продольном сечении с размерами ячейки 0,5×0,5 мм. Из формоизменения сетки видно, что при совместной прокатке приповерхностные слои сплава Д16 текут в продольном направлении интенсивнее по сравнению с центральными слоями сплава. При большем обжатии (как, например, показано на рис. 2, б) происходит более сильное вытягивание приповерхностных слоев сплава Д16 по сравнению с центральными. Как показано на рис. 3, по мере движения металла к выходу из очага деформации происходит искривление поверхности векторов скоростей Рис. 2. Формоизменение координатной сетки центрального слоя при прокатке с обжатием 45 % (a) и 75 % (б) Fig. 2. Shape change of the central layer grid under rolling with thickness reduction ratio of 45 % (a) and 75 % (б) б а

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1