ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 335 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Анализ температурно-деформационных процессов при сварке взрывом композиции А5 / 12Х18Н10Т с использованием численного моделирования Юлия Малютина 1, 2, a, *, Татьяна Огнева 1, b, Иван Батаев 1, c, Елена Ложкина 1, d, Владимир Пай 2, e, Ярослав Лукьянов 2, f, Евгений Кузьмин 3, j 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 15, г. Новосибирск, 630090, Россия 3 Волгоградский государственный технический университет, пр. им. В.И. Ленина, 28, г. Волгоград, 400005, Россия a https://orcid.org/0000-0002-0305-7518, iuliiamaliutina@gmail.com; b https://orcid.org/0000-0002-0081-283X, pandorra.06@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0003-2871-0269, ivanbataev@ngs.ru; d https://orcid.org/0000-0002-7119-4944, lozhkinaelena1987@gmail.com; e https://orcid.org/0009-0009-3819-8431, pai@hydro.nsc.ru; f https://orcid.org/0000-0003-4526-9399, lukyanov@hydro.nsc.ru; j https://orcid.org/0000-0002-1037-5186, e.v.kuzmin@yandex.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 2 с. 335–350 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.2-335-350 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Сварка взрывом представляет собой один из наиболее эффективных м етодов соединения разнородных материалов, в частности композиций алюминий-сталь [1–3]. Биметаллы такого типа широко востребованы в химическом машиностроении, судостроении и энергетике благодаря ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 539.3 : 621.791 История статьи: Поступила: 08 апреля 2026 Рецензирование: 16 апреля 2026 Принята к печати: 30 апреля 2026 Доступно онлайн: 15 июня 2026 Ключевые слова: Сварка взрывом Метод SPH Алюминий Нержавеющая сталь Угол соударения Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-23-01117, https://rscf.ru/ project/25-23-01117/. Благодарности Исследования проведены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (НГТУ). АННОТАЦИЯ Введение. Сварка взрывом является эффективным методом получения неразъемных соединений разнородных материалов, в частности композиций алюминий-сталь. Традиционные методы сварки редко применяются для соединения таких пар из-за их склонности к образованию хрупких интерметаллидных фаз. Одним из основных параметров, определяющих качество сварного шва при сварке взрывом, является угол соударения γ. Цель работы: исследование влияния угла соударения на температурно-деформационные характеристики в зоне соединения при высокоскоростном соударении пластин алюминиевого сплава А5 и стали 12Х18Н10Т с использованием численного моделирования. Методы иссл едования. Для моделирования применялся метод гидродинамики сглаженных частиц, который был реализован в программном комплексе Ansys Autodyn 2020 R2. Во всех расчётах скорость точки контакта была одинаковой VK = 2500 м/c, а угол соударения варьировался (9,5°, 12°, 14,5°). Для описания свойств материалов использовались уравнение состояния Ми – Грюнайзена и модель прочности Джонсона – Кука. Результаты и обсуждение. Установлено, что с увеличением угла соударения возрастают температура и степень пластической деформации, тогда как давление изменяется немонотонно, достигая наибольшего значения (8,87 ГПа) при γ = 12°. При γ = 12° формируется наиболее регулярная граница раздела, а при γ = 14,5° наблюдается формирование несимметричной волнообразной границы с внедрением стали в алюминий. Все исследованные режимы обеспечивают локальное плавление алюминия при сохранении стали в твердом состоянии. Наиболее предпочтительным из исследованных углов соударения, обеспечивающим благоприятное сочетание давления, температуры и морфологии границы раздела в системе А5 / 12Х18Н10Т при скорости 2500 м/с, является 12°. Для цитирования: Анализ температурно-деформационных процессов при сварке взрывом композиции А5 / 12Х18Н10Т с использованием численного моделирования / Ю.Н. Малютина, Т.С. Огнева, И.А. Батаев, Е.А. Ложкина, В.В. Пай, Я.Л. Лукьянов, Е.В. Кузьмин // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 2. – С. 335–350. – DOI: 10.17212/19946309-2026-28.2-335-350. ______ *Адрес для переписки Малютина Юлия Николаевна, к.т.н., доцент Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия Тел.: +7 913 476-99-90, e-mail: iuliiamaliutina@gmail.com
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1