Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Разработка математической модели процесса короткооправочного волочения труб на основе энергетического метода
Авторы Денищенко П. Н., к. т. н., доц.
Королёв К. Г., асс.
Раздел Металлургия
Год 2015 Выпуск 44 Страницы 68 - 75
УДК 621.774.372
Аннотация На основе энергетического метода разработана математическая модель процесса волочения полого профиля на закрепленной цилиндрической и конической оправке (объемная деформация со значительными нормальными напряжениями) с применением закона трения в формулировке Зибеля. Для каждого элементарного объема в канале волоки получена замкнутая система уравнений. Модель позволяет учитывать реальный характер изменения интенсивности напряжений по длине деформационной зоны и особенности трения на контактных поверхностях.
Реферат Цель. Разработка математической модели волочения труб на закрепленной конической и цилиндрической оправке (объемная деформация со значительными нормальными напряжениями) для определения локальных и интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния метала.
Методика. Математическая модель разработана на основе энергетического метода с использованием интегрального очага деформации и предполагает возможность корректного учета реального характера распределения интенсивности напряжений и деформаций по длине очага деформации и особенности трения на контактных поверхностях.
Результаты. Обосновано применение закона трения в формулировке Э. Зибеля в математической модели волочения труб на закрепленной оправке. Составлено условие баланса энергетических затрат в каждом элементарном объеме очага деформации. В каждой зоне очага деформации для каждого элементарного объема металла получена замкнутая система уравнений. Получено распределение локальных и интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния по длине канала волоки, носящие довольно сложный характер, на который влияет множество факторов.
Научная новизна. Научная новизна разработанной модели заключается в адекватном учете характера изменения интенсивности напряжений и деформаций по длине деформационной зоны и особенностей трения на контактных поверхностях.
Практическая значимость. Разработанная математическая модель процесса волочения труб на закрепленной цилиндрической и конической оправке позволяет определять локальные и интегральные характеристики напряженно-деформированного состояния по длине канала волоки и может быть использована для интенсификации режимов волочения, выбора оборудования и др.
Ключевые слова волочение труб, труба, оправка, волока, математическая модель, энергетический метод, напряженно-деформированное состояние.
Полный текст