ИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ ПРЕССОВАНИЕ В КОНИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕ РЕЛАКСИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА

Предложены соотношения для расчета деформационного и силового режимов изотермического прессования заготовок из высокопрочных металлических сплавов. При изотермическом деформировании происходит упрочнение материала и разупрочнение, что связано с проявлением вязких свойств материала (ползучестью). В этой связи принято состояние вязкопластичности. Деформационное состояние сопровождается релаксацией напряжений, которое тем больше, чем меньше скорость (больше длительность) операции. На основе механики деформирования зависимость режимов прессования (деформации, сила, повреждаемость материала заготовки) выражается аналитическими соотношениями. Силовой режим определяется с помощью энергетического метода, связанного с мощностями внешних и внутренних сил. Баланс мощностей этих сил приводит к оценке давления изотермического прессования. При этом используется разрывное поле скоростей перемещений, которое состоит из блока деформаций и жестких блоков. Блоки разделены поверхностями разрыва скоростей перемещений. Деформации происходят в блоке деформаций и на поверхностях разрыва скоростей. Так как прессование приводит к возникновению микроповреждений, то произведена оценка повреждаемости материала заготовки. При этом использованы критерии кинетики разрушения: энергетическое и деформационное уравнения. Повреждаемость материала зависит от скорости и степени деформирования или только от степени деформирования. Для ряда материалов снижение скорости способствует уменьшению повреждаемости и, следовательно, возможности увеличения степени формоизменения исходной заготовки. Приведены соотношения для расчета жесткости схемы напряжений, от которой так же зависит повреждаемость. Произведены расчеты давления и повреждаемости материала при прессовании заготовок из титанового и высокопрочного алюминиевого сплавов. Показано, что при малых скоростях операции на соответствующем гидропрессовом оборудовании давление прессования значительно уменьшается. Повреждаемость алюминиевого сплава также уменьшается, а для титанового зависит только от степени формоизменения.

вязкопластичность, кинематика, поле скоростей, мощность, давление, повреждаемость материала