Технологический процесс производства биметалла
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
енты вязкости плакирующего и несущего слоев.
Для симметричных пакетов в работе [16] приведены аналогичные зависимости для расчетной степени деформации каждого слоя. Экспериментальная проверка этих зависимостей проводилась прокаткой медно-алюминиевых пакетов (схемы Т-М-Т и М-Т-М) с суммарной толщиной 15 мм, отношением на стане с диаметров валка 185 мм.
Сравнение опытных и расчетных данных приведено на рисунке 2.
- расчетные кривые; --- экспериментальные данные
Рисунок 2 - Соотношение в зависимости от
Максимальное расхождение составило 20%. По данным работы [16] уменьшение доли мягкой составляющей в схеме Т-М-Т приводит к уменьшению отношения деформаций , что противоречит данным работ [15, 18] для пары Д16-АД1. Очевидно характер деформации мягкого и твердого слоев зависит от конкретных свойств деформируемых металлов.
В ряде других работ [19, 20, 21 и др.] также как и в рассмотренных выше принимаются существенные упрощения при построении полей скоростей для моделирования прокатки биметаллов. В большинстве случаев это разрывные поля, не учитывающие положения точки сцепления слоев в очаге деформации. Последнее не позволяет выполнить анализ деформации послойного течения металлов с учетом взаимодействия слоев, важность которого для прогнозирования параметров технологии прокатки отмечается во многих работах [22, 23, 24 и др.]
1.4 Выводы и обоснование выбранного направления
На основании выполненного анализа существующих методов решения задач о прокатке металла можно сделать следующие выводы:
. При решении задач о прокате металла с наиболее полным учетом особенностей его течения реализация этого решения практически возможна только с помощью вариационной постановки. При этом выбор подходящего вариационного принципа определяется видом заданных граничных условий и характером реализации задачи (численное или аналитическое решение).
. Большинство методов моделирования процесса прокатки направленно на оценку напряженного и деформированного состояния металла. Экспериментальные исследования показывают, что для прокатки металла характерна неравномерность деформации, обусловленная внутренним взаимодействием частиц тела, приводящая к неоднородности текстуры прокатки, механических свойств проката и образованием дефектов в объеме деформируемого металла. Существующие методы моделирования течения прокатываемых многослойных металлов не позволяют определить положение точки сцепления слоев в очаге деформации, не учитывают проскальзывание слоев до их сцепления, обеспечивающих надежное сцепление слоев. Разработка методики управления степенью неравномерности деформации является одной из важнейших задач теории прокатки. В решении этого вопроса, в частности, нуждаются предприятия, выпускающие прокатную продукцию в виде биметаллических лент, листов и полос, крупногабаритных плит, толстых листов.
Целью работы является разработка методики проектирование режимов деформирования биметаллических листов, полос и лент на основе совместного теоретического и экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния прокатываемого металла с учетом взаимодействия его слоев.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
. Применить вариационную постановку задачи для исследования процесса прокатки со смешанными граничными условиями с учетом взаимодействия слоев деформируемого металла.
. С использованием непрерывного поля скоростей разработать математическую модель процесса прокатки многослойных металлов
. Разработать методику проектирования режимов деформации металла, обеспечивающих сцепление и сварку его слоев, получение заданной геометрии изделий.
2. Теоретические основы соединения разнородных деформируемых металлов при прокатке
2.1 Основные допущения
В качестве моделей деформируемых металлов будем использовать изотропные, сплошные несжимаемые среды, для которых выполняются условие несжимаемости:
Граничные линии тока и , описываются непрерывными функциями, обеспечивая получение непрерывного поля скоростей во всей области течения среды, участки границы и , обозначающие вход среды в область исследовании ее течения и выход из нее соответственно, находятся на расстоянии от геометрического очага деформации, где
При исследовании послойного течения металла внутри очага деформации допускаются разрывы вектора скорости за счет тангенциальной к поверхности тока составляющей вектора скорости. Такие скачки наблюдаются на межслойных границах при прокатке многослойных тел и на некоторых участках поверхности тока, где образуется расслой деформируемого металла. Участки поверхности тока, на которых происходит скачкообразное изменение вектора скорости, будем называть участками проскальзывания. Точки на границе этих участков, где происходит выравнивание скоростей контактирующих слоев, назовем точками сцепления.
Предполагается, что на контакте металла с инструментом и на стыках контактирующих слоев в зонах их относительного проскальзывания заданы коэффициенты трения, в первом случае, как коэффициенты пропорциональности напряжения трения напряжению пластического сдвига металла в приконтактной зоне, во втором - как коэффициенты пропорциональности напряжения трения напряжению пластического сдвига наиболее мягкого из слоев.
2.2 В?/p>