Аналіз густини круглого титанового електродного блоку високої щільності, спресованого  за допомогою сегментного та інтегрального методів: Звіт про моделювання

Анотація

Розглянуто результати порівняльного аналізу переваг інтегрального і традиційного сегментного ущільнення за трьома ключовими аспектами: рівномірність відносної густини, розподіл ділянок з низькою густиною і вплив режиму навантаження на відносну густину. За фактичних умов експлуатації та передбачуваних розмірів кінцевої деталі розраховано початкові розміри матеріалу і поверхневий тиск, що застосовується перед ущільненням. Проаналізовано середню відносну густину і розподіл відносної густини круглих титанових електродів різного діаметрa (450, 500 і 550 мм) для різних методів ущільнення. Вплив змащування на розподіл відносної густини досліджено шляхом варіювання коефіцієнта тертя від 0,7 до 0,5, 0,3 і 0,1. Отримані дані свідчать про те, що діаметр електродного блоку суттєво впливає на розподіл відносної густини. Якщо діаметр блоку перевищує 500 мм, необхідно звернути особливу увагу на область низької густини (менше 0,7), яка при інтегральному методі ущільнення помітно збільшується: з 0,42 до 1,71% у випадку однобічного ущільнення і з 0,02 до 0,18% ¾ двобічного. Відповідно, застосовуючи саме інтегральне ущільнення, слід зважати на зменшення об'єму шлаку внаслідок цього явища. У варіанті електродних блоків діаметром 800 мм область відносної густини між 0,7 і 0,8 за двобічного ущільнення більша, ніж за однобічного. Однак для області відносної густини від 0,8 до 0,9 результати виявилися протилежними. Порівняно з інтегральним методом, сегментний метод демонстрував схожу тенденцію: область відносної густини між 0,7 і 0,8 сягала 86,03%, а область мен­ше 0,7 дорівнювала 0%. Крім того, в ядрі показник щільності при сегментованому методі також вищий, ніж при інтегральному, і має стандартне відхилення приблизно вдвічі менше, ніж при інтегральному методі. Це вказує на те, що у випадку рівномірного перемішування однорідність сегментного ущільнення є вищою і розшарування відбувається не відразу. Стандартне відхилення розподілу відносної густини зменшується зі зниженням коефіцієнта тертя, тобто додавання змащувального матеріалу сприяє підвищенню рівномірного ущільнення.