МОДЕЛЮВАННЯ ДЕФОРМАЦІЙНОГО ЗМІЦНЕННЯ ПОРИСТИХ І ПОРОШКОВИХ МАТЕРІАЛІВ В ПРОЦЕСАХ ПРЕСУВАННЯ

Анотація

Урахування деформаційного зміцнення частинок порошку при пресуванні пористих заготовок базується, як правило, на оцінках середньої інтенсивності швидкостей деформацій. Такі дані дозволяють оцінити еволюцію середньої границі текучості матеріалу частинок, використовуючи закономірності деформаційного зміцнення компактного матеріалу. У роботі сформульовано оцінку точності такого наближення шляхом порівняння тиску пресування, одержаного з використанням оцінок середньої границі текучості, з результатами чисельного моделювання деформування показних комірок пористого матеріалу. Показано, що оцінки деформаційного зміцнення за середньою інтенсивністю швидкостей деформації частинок дають якісно правильну картину зміни тиску пресування. Кількісні відмінності помітні тільки для стадій початку і закінчення пресування, коли розподіл швидкостей деформації в об’ємі частинок є різко неоднорідним. Разом з тим, ефективність оцінки деформаційного зміцнення пористої заготовки в цілому суттєво залежить від детальної інформації про макроскопічну поведінку за умов пластичної деформації порошку при пресуванні. Цього обмеження можна позбутися, якщо для оцінки деформаційного зміцнення використовувати метод прямого багатомасштабного моделювання, який не потребує задання макроскопічних реологічних співвідношень в аналітичній формі. Для прикладу розглянуто вплив деформаційного зміцнення на розподіл залишкових розтягуючих напружень у заготовці втулки синхронізатора. Показано, що наявність значних розтягуючих напружень пояснює появу тріщин в заготовці.