ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 6 ТЕХНОЛОГИЯ Моделирование процесса прокатки слоистого композита АМг3/Д16/АМг3 Денис Салихянов 1, 2, a,*, Николай Мичуров 2, 3, b 1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, ул. Мира, 19, г. Екатеринбург, 620002, Россия 2 Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук, ул. Комсомольская, 34, г. Екатеринбург, 620049, Россия 3 Уральский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, ул. Мира, 22, г. Екатеринбург, 620062, Россия a https://orcid.org/0000-0001-7235-7111, d.r.salikhianov@urfu.ru, b https://orcid.org/0000-0003-1775-6181, n.michurov@ya.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 3 с. 6–18 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.3-6-18 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669 История статьи: Поступила: 28 апреля 2023 Рецензирование: 20 мая 2023 Принята к печати: 13 июня 2023 Доступно онлайн: 15 сентября 2023 Ключевые слова: Слоистые композиты Алюминиевые сплавы Совместная прокатка Напряженно-деформированное состояние Соединение материалов Конечно-элементное моделирование Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-29-20243 «Мульти-масштабное моделирование процессов соединения разнородных материалов пластической деформацией» при поддержке правительства Свердловской области. Благодарности Исследования частично выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнауки № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. В последние десятилетия слоистые композиты на основе алюминиевых сплавов находят все большее применение в авиакосмической и автомобильной промышленности. Слоистые композиты обычно получают совместной прокаткой, в ходе которой происходит металлургическое соединение предварительно подготовленных листов. Основная задача совместной прокатки заключается в получении надежного соединения между материалами. На настоящий момент процесс соединения однородных и разнородных материалов пластической деформацией все еще остается малоизученным явлением. В связи с этим за последнее время большое развитие получили методы конечно-элементного моделирования процессов соединения материалов. Цель работы заключается в установлении связи между показателями напряженно-деформированного состояния и формированием устойчивого соединения между алюминиевыми сплавами разных составов. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи работы: 1) моделирование процесса прокатки слоистого композита АМг3/Д16/АМг3 с данными, которые соответствуют физическим экспериментам, выполненным в ИМАШ УрО РАН; 2) выбор и анализ наиболее важных показателей напряженно-деформированного состояния при прокатке слоистого композита АМг3/Д16/АМг3. Методика исследований. В качестве основного инструмента для выполнения исследований выбран пакет КЭ-моделирования Deform-3D. Результаты и обсуждение. С помощью анализа искажения координатной сетки слоев композита и векторов скоростей течения материала слоев было выявлено, что в процессе прокатки деформация распределяется неоднородно по материалам слоев: наружные слои текут интенсивнее по сравнению со средним слоем. Максимальный разброс интенсивности деформации ei в поперечном сечении, наблюдаемый при максимальном обжатии 75 %, составляет 12 %, что позволяет принять для аналитических расчетов в первом приближении допущение об однородности деформации. Установлена связь начала формирования соединения между слоями композита с пороговым расширением контактной поверхности и нормальным давлением на межслойной границе. Предложены дальнейшие направления совершенствования подходов моделирования процессов прокатки слоистых композитов. Для цитирования: Салихянов Д.Р., Мичуров Н.С. Моделирование процесса прокатки слоистого композита АМг3/Д16/АМг3 // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 3. – С. 6–18. – DOI: 10.17212/1994-6309-202325.3-6-18. ______ *Адрес для переписки Салихянов Денис Ринатович, к.т.н., доцент Уральский федеральный университет, ул. Мира, 28, 620002, г. Екатеринбург, Россия Тел.: +7 (343) 375-44-37, e-mail: d.r.salikhianov@urfu.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1