Другие журналы
научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана
НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ
Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408
Прогнозирование температурного поля для определения остаточных напряжений возникающих при термообработке алюминиевых сплавов
# 07, июль 2014
DOI: 10.7463/0714.0717560
Файл статьи:
S&E-BMST...to47.pdf
(882.12Кб)
S&E-BMST...to47.pdf
(882.12Кб)
| УДК 621.78:519.6 | Россия, ИрГУПС  |
Статья посвящена определению нестационарного температурного поля заготовок из алюминиевых сплавов, в процессе термической обработки. Она состоит из введения и двух небольших разделов. В ведении автор рассказывает о влиянии остаточных напряжений, образованных на этапе технологического процесса производства деталей, на прочность всей конструкции летательных аппаратов и соответственно на их технико-экономические показатели, такие как вес, надежность, экономичность, стоимость. Так же автор отмечает, что остаточные напряжения, образованные в процессе производства деталей изменяют локализацию, величину и направление под воздействием упругих деформаций, возникающих в процессе эксплуатации летательных аппаратов. Перераспределенные остаточные напряжения могут иметь хаотичное распределение, что может вызвать наложение этих напряжений на напряжения, вызванные под воздействием эксплуатационных нагрузок конструкции и разрушение или повреждение элементов летательного аппарата.
Первый раздел статьи посвящен существующим способам и методикам определения остаточных напряжений. Проведен анализ представленных методов и способов, с указанием преимуществ и недостатков каждого, выводом которого является необходимость в методе определения остаточных напряжений, стоимость которого меньше существующих, а погрешность не превышать 10 %.
Во втором разделе автор разбивает задачу по определению остаточных напряжений на две части и описывает способы решения первой. Первая задача – это определение температурного поля заготовки. Автор описывает математическую модель теплового процесса охлаждения заготовки уравнением Фурье, с определением начальных и граничных условий. Особое внимание автор обращает в этом разделе на сложность определения коэффициента теплоотдачи, характеризующего процесс охлаждения заготовки при закалке, объясняя это зависимостью от большого числа факторов, таких как изменяющиеся в зависимости от температуры свойства материала заготовки, температурный напор между заготовкой и охлаждаемой средой, а так же режимы кипения охлаждающей жидкости, зависимые от температурного напора. Ссылаясь на работы других авторов, автор представленной статьи использует для расчета нестационарного температурного поля коэффициент теплоотдачи зависимый от температурного напора и учитывающий режимы кипения охлаждающей жидкости. Автор предлагает решать дифференциальное уравнение численно при помощи методов конечных разностей, используя автоматизированные системы инженерного анализа (CAE). Во втором разделе отмечены результаты расчета теплового поля и указаны перспективы дальнейшего их использования для определения напряженно-деформированного состояния.
Список литературы
- Федеральная целевая программа. Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года: [утв. постановлением Правительства РФ от 15 октября 2001 года №728]. М., 2001.
- Адегова Л.А. Повышение усталостной долговечности высоконагруженных зон конструкций самолетов: дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2009. 158 с.
- Лившиц А.В. Прогнозирование локальных остаточных деформаций при проектировании технологического процесса изготовления маложестких деталей: дис. … канд. техн. наук. Иркутск, 1999. 185 с.
- Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Разностные методы решения задач теплопроводности. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. 172 с.
- Солодов А.П. Теплообмен при кипении // Тепломассообмен в энергетических установках: электронный курс. М., МЭИ, 2009. Режим доступа:http://twt.mpei.ac.ru/solodov/HMT-eBook_2009/HMT_E-Book/E-book/Chapt_18_Pool_Boiling.pdf (дата обращения 01.06.2014).
- Напряженно-деформированное состояние металла корпусов фонтанной арматуры до и после наплавки / В.В. Настека, А.Ф. Коренякин, Н.Ф. Низамов, Е.Ю. Чирков, В.М. Кушнаренко, С.В. Каменев // Вестник ОГУ. 2013. № 1. С. 212-218.
- Трещев А.А.,Петров А.А., Теличенко В.Г. Напряженно-деформированное состояние тонких прямоугольных пластин из разносопротивляющихся материалов в условиях термосилового нагружения // Известия ТулГУ. Технические науки. 2008. Вып. 1. С. 110-117.
- Бюлер Г. Полное определение остаточных напряжений в сплошных и полых металлических цилиндрах // Остаточные напряженияв металлах и металлических конструкциях: сб. статей: пер. с англ. / под ред. В.Р. Осгуда. М.: Иностранная литература, 1957. С. 48-61.
- Иванов С.И. Зона включения остаточных напряжений в полоске // Вопросы прочности элементов авиационных конструкций: сб. трудов КуАИ. Вып. 39. Куйбышев: КуАИ, 1968. С. 158-170.
Публикации с ключевыми словами: термическая обработка, метод конечных элементов, метод конечных разностей, остаточные термические напряжения, маложесткие детали
Публикации со словами: термическая обработка, метод конечных элементов, метод конечных разностей, остаточные термические напряжения, маложесткие детали
Смотри также:
Тематические рубрики:
Поделиться:
| Авторы |
| Пресс-релизы |
| Библиотека |
| Конференции |
| Выставки |
| О проекте |
| Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00) |
|
 |
|||
| © 2003-2024 «Наука и образование» Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00) | |||||
