Аннотация
В работе представлены результаты исследования влияния неоднородности структурных составляющих на напряженно-деформированное состояние в процессах обработки давлением металлов и сплавов. Выполнен обзор методов моделирования с выявлением их достоинств и недостатков. Представлен анализ микроструктуры катанки и определен тип неметаллических включений для конечно-элементного моделирования в программном комплексе. Методом конечных элементов выполнено моделирование процессов осадки биметаллической сталемедной катанки и волочения высокопрочной арматуры из стали марки 80Р.
Ключевые слова
Неоднородность структуры, микроструктура, неметаллические включения, метод конечных элементов.
1. Bichler C., Pippan R. Direct observation of the residual plastic deformation caused by a single tensile overload. Proc. 2nd Symp. on Fatigue Crack Closure, Measurement and Analysis, ASTM STP. 1999.
2. Christ H.-J., Mughrabi H. Cyclic stress–strain response and microstructure under variable amplitude loading. Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures. 1996. № 19. P.335.
3. Hertzberg, R.W. Deformation and fracture mechanics of engineering materials, Wiley. New York, 1996.
4. Murakami Y. The stress intensity factors handbook, Pergamon Press. New York, 1987.
5. Tada H., Paris P.C., Irwin, G.R. The stress analysis handbook, 3rd edition, ASME Press. New York, 2000.
6. Барышников М.П., Чукин М.В., Бойко А.Б. Анализ программ-ных комплексов для расчета напряженно-деформированного состояния композиционных материалов в процессах обработки давлением // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2012. № 4. С. 72–74.
7. Чернявский А.О. Метод конечных элементов. Основы практического применения [Электронный ресурс] ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ). URL: http://pent.sopro.susu.ac.ru/LRN/0711/smm/files/ fea_4c.pdf.
8. Düber O., Künkler B., Krupp, U., Christ, H.-J., Fritzen, C.-P. Experimental characterization and two-dimensional simulation of short-crack propagation in an austenitic-ferritic duplex steel. International Journal of Fatigue. №28. 2006. P. 983.
9. Моделирование процесса волочения стальной проволоки с учетом неоднородности структуры в программном комплек-се SIMULIA ABAQUS / Барышников М.П., Чукин М.В., Гун Г.С., Бойко А.Б. // Пластическая деформация металлов. Днепропетровск. 2014. С. 156–158.
10. Stolarz J. Influence of microstructure on low-cycle fatigue in some single-phase and biphasic stainless steels. Proc. Intl. Conf. on Low Cycle Fatigue, P.D. Portella, H. Sehitoglu, K. Hatanaka Eds. Berlin, 2004.
11. Blochwitz C., Tirschler W. In-Situ scanning electron microscope observations of the deformation behaviour of short cracks. Materials Science and Engineering. 2000. P. 273.
12. Nakajima K., Terao K., Miyata T. The effect of microstructure on fatigue crack propagation of α+β titanium alloys. Materials Science and Engineering. 1998. P. 176.
13. Richter R., Tirschler W., Blochwitz C. In-situ scanning electron microscopy of fatigue crack behaviour in ductile materials. Materials Science and Engineering. 2001. P. 237.
14. Wiliams D.B. Carter C.B. Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. Plenum Press. New York, 1996.