![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Со смешанными граничными условиями
Краевая задача пластического деформирования при СВС-прессовании состоит в следующем. Горячая пористая нелинейно-вязкая заготовка, имеющая форму круглой пластины, помещена в оболочку из сыпучего материала и в жесткую закрытую цилиндрическую матрицу. Заданы температура и начальная относительная плотность заготовки и оболочки. Заготовку вместе с оболочкой сжимают жестким пуансоном, который перемещается с заданной скоростью v 0 и развивает максимальное усилие прессования q. Скорость v 0 мала, и поле напряжений удовлетворяет условию квазистатичности. Реологические свойства материала заготовки и оболочки известны. На границе оболочки с инструментом действуют силы трения. Скольжение оболочки относительно заготовки происходит без трения. Требуется определить конечные размеры и распределение плотности в материале заготовки при усилии прессования q. Для описания процесса деформирования используется континуальная теория пластического течения сжимаемых сред. Решение сформулированной задачи состоит в нахождении в каждый момент времени t вектора скоростей v (x, t) и плотности r (x, t) точек деформируемой среды, положение которых в пространстве определяется радиусом-вектором x. При осесимметричном деформировании положение точек однозначно определяется двумя цилиндрическими координатами: r и z; поле скоростей – двумя компонентами вектора v: осевой скоростью vz (r, z, t) и радиальной скоростью vr (r, z, t). В связи с осевой симметрией рассматривается только меридиональное сечение (рис. 4.4).
1) кинематические соотношения Коши
2) уравнение неразрывности
3) уравнения равновесия
4) определяющие соотношения между тензором напряжений sij и тензором скоростей деформаций eij для пористой нелинейно-вязкой заготовки Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
и для сыпучей оболочки
Параметры a 1 в (4.21) и a 2 в (4.22) принимаются равными
где r 0 – насыпная плотность. В отличие от несжимаемых тел в определяющие уравнения уплотняемых тел в качестве структурного параметра входит плотность, изменение которой регулируется уравнением неразрывности. Уравнения (4.18) - (4.23) образуют замкнутую систему уравнений с тремя неизвестными: плотностью r (x, t) и двумя компонентами поля скоростей v (x, t): vz (r, z, t) и vr (r, z, t). Система уравнений (4.18) - (4.23) дополняется начальными и граничными условиями. Начальные условия задают начальное распределение плотности в заготовке 1 и оболочке 2. Принималось, что в начальный момент времени относительная плотность по объему заготовки и оболочки распределена однородно:
r 1(x, 0) = r 10; r 2(x, 0) = r 20. (4.24)
Рассмотрим граничные условия. Кинематические граничные условия отражают условие непроницаемости на внешней границе оболочки (см. рис. 4.1):
vr (0, z, t) = 0; vz (r, 0, t) = 0; vz (r, h, t) = - v 0; vr (R М, z, t) = 0. (4.25)
На границе «заготовка-оболочка» условие полного сцепления представляет собой равенство скоростей на всей поверхности контакта: v к 1(x, t) = v к 2(x, t). В отсутствие сил трения условие контактного взаимодействия на границе заготовки и оболочки представляет собой равенство нормальных компонент скоростей на всей поверхности контакта:
vn 1(x, t) = vn 2(x, t). (4.26)
На внешней границе оболочки при наличии трения имеют место смешанные граничные условия. Кинематическая часть граничных условий представляет собой условие непроницаемости:
vr (r 2, z, t) = 0; vz (r, 0, t) = 0; vz (r, h, t) = - v 0; vr (R 2, z, t) = 0. (4.27)
Статическая часть граничных условий выражается законом трения на контактной поверхности через соотношение между нормальной s n и касательной t составляющими вектора поверхностных напряжений. При малых нормальных давлениях действует закон трения Кулона: удельная сила трения скольжения t ск пропорциональна нормальному давлению sn: Величина tск не может превышать максимального значения t max, допускаемого условием текучести. Следуя работе [44], положим, что t max равно пределу текучести дисперсной среды на чистый сдвиг: Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Удельная сила трения t сд принимается пропорциональной площади живого сечения [44]. В рамках используемой реологической модели (4.15) живое сечение порошкового тела численно равно относительной доле контактного объема a 2. Тогда напряжение t сд будет равно t сд = a 2× tS, где tS – максимальный предел текучести на сдвиг дисперсной среды. При чистом сдвиге s = 0, и из определяющих соотношений (4.22) следует
Для решения поставленной краевой задачи пластического деформирования со смешанными граничными условиями в работах [207, 211, 212, 240] использовался энергетический метод верхней оценки. Деформируемый объем разбивался на отдельные блоки – заготовка и три характерных блока песчаной оболочки. Кинематически допустимое поле скоростей задавалось из условия однородности скорости объемной деформации в пределах каждого блока. В модели учитывалось внешнее трение оболочки по закону Прандтля. Было получено хорошее соответствие расчетных и экспериментальных данных по кинетике изменения высоты средней части заготовки для трех СВС-композиций системы TiC-Ni. Возможности энергетического метода позволяют рассчитать среднюю плотность и пропорциональное изменение геометрических размеров без искажения формы СВС-прессованной заготовки. В реальном процессе неоднородное распределение температуры и реологических свойств по объему заготовки приводит к существенному искажению ее формы [164]. Кроме того, различие реологических свойств продуктов синтеза и оболочки также обуславливает неоднородность напряженно-деформированного состояния при СВС-прессовании. Соответственно для описания закономерностей неоднородного деформирования необходимо использовать численные методы. Численное решение краевой задачи пластического деформирования при СВС-прессовании методом конечных элементов получено в работах [162, 210], ставших основанием дальнейшего изложения материала.
|