МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТ ЭМПИРИЧЕСКИХ ФОРМУЛ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА

Пугач А.А. (ОМТ-11м)* Донецкий национальный технический университет

В настоящее время в технической литературе, им ются обширные

кривых упрочнения и выполнить научно обоснованный выбор наиболее рациональных точек в области изменения факторовe,U ,T для определения соответствующих значений s .

Для решения первой задачи целесообразно разработать компьютерную

компьютерной программы заносятся отсканированные кривые упрочнения. В этом окне для всех узловых точек координатных осей ставятся в соответствие

необходима для обеспечения максимально точного совпадения построенной другим цветом сетки с исходной координатной сеткой.

На основе полученной информации для любой , точкилежащей на графике, можно определить абсциссу и ординату в растровых единицах, а затем рассчитать их в единицах, указанных на координатных осях. Программа вычисляет значения напряжения течения металлаs (e,U ,T ) и заносит их таблицу. Далее выполняется сплайн-интерполяция полученной информации и построение сплайн - кривых в окне программы. Цвет кривых пользователь выбирает таким образом, чтобы их было хорошо видно на фоне исходных кривых. Если ход исходной кривой упрочнения достаточно сложный, например, имеются перегибы и сплайн - кривая недостаточно точно ложится на исходную

* Руководитель – д.т.н., профессор кафедры ОМД Яковченко А.В.

56

кривую, то можно увеличить число точек и добиться полного совпадения интерполяционной кривой и исходной.

Для решения второй задачи, предложено применить метод планируемого расчетного эксперимента. Разработано окно программы (см. рис.) где в таблицу, расположенную в его верхней части, передаются пределы изменения факторов e,U ,T . В этом же окне формируется таблица кодовых и натуральных значений факторов. В соответствии с теорией планируемого эксперимента, план-матрица для 3-х факторов e,U ,T всегда содержит 15 строк для определения величин σ.

Планируемый эксперимент, охватывает всю область изменения факторов e,U ,T и определяет наиболее рациональные точки для определения величинs

на основе экспериментальной информации. Причем это научно-обоснованный теорией планируемого эксперимента минимум опытов.

На рис. для стали Х18Н9Т представлены значения напряжения течения металла sэксп, полученные путем сплайн-интерполяции кривых упрочнения. По предложенному в работе методу найдены константы, входящие в формулу

s

проф. В.И. Зюзина, и на их основе выполнен расчет величин. Значения

р

констант, представленых в правой части окна(см. рис.), рассчитали по методу наименьших квадратов. Найдено также среднее относительное отклонение расчетных значений sр от соответствующих экспериментальных значений

sэксп, равное 5,2%.

Рисунок - Окно программы расчета констант, входящих в формулу проф. В.И. Зюзина

Решение указанных выше задач дает метод определения констант эмпирических формул для расчета напряжения течения металла s .

57

ДЕФОРМУВАННЯ ВИСОКОМІДИСТИХ ЧАВУНІВ

В СУБКРИТИЧНОМУ ІНТЕРВАЛІ ТЕМПЕРАТУР

Завиднюк Д.А. (ПМ-41)* Луцький національний технічний університет

Присутність міді в сірих чавунах дозволяє покращити їх деякі фізикомеханічні характеристики. При високих добавках міді в структурі сірих чавунів

випробувань використовувався спеціально виготовлений дослідний штамп. Осаджування проводилось між двома жароміцними плитами(сплав ЖС6У). Дослідження проводили в інтервалі температур від 500 °С до 800 °С. Структура металічної матриці чавунів всіх плавок перед деформуванням була перлітною (фериту до 10 % за об’ємом).

Зпроведених досліджень встановлено, що в інтервалі субкритичних

температур (близько 700 °С), який супроводжується a®g перетворенням, пластичність чавунів підвищується, при незначній зміні напруження. Наступне підвищення температури мало впливає на змінуs. Це викликано значним розвитком дифузійних процесів при фазовому переході, що охоплюють весь об’єм перлітної матриці, а отже, пластичне течіння проходить більш гомогенно не викликаючи значного спотворення та руйнування трибофаз: Г, e, Г+e. Таким чином, температуру нагріву 700 °С слід вважати найбільш оптимальною для реалізації ефекту субкритичної надпластичності високомідистих чавунів.

Отже, для використаних в роботі чавунів досягнуто ефекту субкритичної надпластичності, коли при деформуванні сплавів спостерігається підвищення здатності до пластичної деформаціїFe-C сплавів за рахунок одночасного проходження фазового претворення a®g.

* Керівник – к.т.н., доцент кафедри МтаПФКМ Гусачук Д.А.

58

ПРОИЗВОДСТВО ХОЛОДНОКАТАНОГО ЛИСТА НА ДВУХКЛЕТЬЕВОМ РЕВЕРСИВНОМ СТАНЕ

Скрыпник Р.С. (ОМТ-11м)* Донецкий национальный технический университет

целесообразно организовать производства холоднокатаного листа на более дешевых прокатных станах, что позволит в кратчайшие сроки покрыть первостепенную потребность внутреннего рынка в данном виде продукции.

Одним из таких станов является двухклетьевой реверсивный стан холодной прокатки. Похожий стан введен в эксплуатацию и успешно действует в России.

Особенностью стана является возможность годового производства до1 млн. тонн, что удовлетворяет потребностям упомянутых выше предприятий, а также широкий марочный сортамент продукции. Последнее объясняется тем, что в отличие от непрерывных станов, стан оборудован с обеих сторон моталками, что позволяет делать не четко определенное число проходов (равное

числу клетей), а любое необходимое число проходов с возможностью промежуточных отжигов.

Целю данной работы, является выбор рациональных режимов прокатки при равномерной загрузке клетей по проходам и оптимизации толщины подката с точки зрения технико-экономических показателей работы станов горячей

алгоритм расчета представленный в методике А.В.Третьякова– Б.Е.Локшина.

Данная методика широко применялась на производстве и хорошо себ

прокатки в процессе единого энергосилового процесса, что позволяет точнее определять силу прокатки, момент прокатки и степень наклепа металла по ходу прокатки.

* Руководитель – д.т.н., профессор кафедры ОМД Коновалов Ю.В.

59

В качестве примера в таблице представлены результаты расчетов для толщины подката 2 мм и готового листа 0,35 мм.

Таблица - Режимы прокатки на двухклетьевом реверсивном стане

Из полученных результатов видно, что максимальное относительное обжатие приходится на первый проход и составляет42,5%, сила прокатки при этом составляет 26,58 МН. В дальнейшем относительные обжатия уменьшаются, но при этом происходит повышение силы прокатки вплоть до 27,7 МН при обжатии 23% в четвертой клети. Это связано с ростом наклепа в металле и его упрочнением, что ведет к увеличению силы прокатки даже при меньших обжатиях. Не смотря на это, наименьшая сила прокатки (14,8 МН) в последней клети, так как относительное обжатие в ней составляет всего 14,2%.

Так же при расчете силы прокатки необходимо учитывать прочность валков, чтобы максимальная сила прокатки не превышала максимально допустимую нагрузку на валки. Для четырех валковой клети мах допустимую силу прокатки рассчитывают:

1. Из условия прочности бочки опорных валков Рб.оп=0,8D3оп[σи]/(2L - Lоп),

где σи - допустимое напряжение материала бочки опорного валка на изгиб, МПа;

L1- расстояние между осями нажимных винтов, м; Значение [σи] для стальных валков принимаем 120 МПа; 2.Из условия прочности шейки опорного валка

Рш. оп =0,4d3ш.оп[σи]/lоп ,

где lоп =(0,5-0,6)Dоп - длинна шейки опорного валка м ; dш.оп(0,6ч0,8)Dоп–диаметр шейки опорного валка, м;

Полученные результаты расчета показывают, что максимальная сила прокатки 27,7 МН не превышает допустимое значение46,7 МН, полученное при расчете валков на прочность.

60

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕФОРМАЦИИ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ СОРТОВОЙ ЗАГОТОВКИ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Дмитриченко А.А. (ОМТ-11м)* Донецкий национальный технический университет

кристаллизатора и секций ЗВО в начале разливки, а в дальнейшем – слитка, и для правки криволинейнолитого слитка в прямолинейный.

* Руководитель – к.т.н., доцент кафедры ОМД Ручко В.Н.

61

Проведенный анализ подходов к практической реализации метода «мягкого» механического обжатия в условиях современных зарубежных и

непрерывнолитой заготовки, и влияние на него технологических параметров. Особый интерес вызывает выявление возможности управления уровнем

деформации, которая реализуется непосредственно в каждом роликом или парой роликов ТПМ. Кроме того, необходимо обоснованно принимать величину абсолютного обжатия, и на основании нее изменять давление рабочей жидкости, подаваемой в поршневую полость гидроцилиндра прижатия роликов .ТПМ Значительные колебания технологических параметров требуют оценки влияния на эффективность применяемого метода«мягкого» механического обжатия

получать точные и достоверные решения для самых сложных линейных и нелинейных инженерных проблем (рис.).

Рисунок – Начальный этап моделирования деформации непрерывнолитой заготовки в 5-ти роликовой ТПМ МНЛЗ в программе Abaqus

При выполнении исследований планируется моделирование напряжений, возникающих в процессе правки и деформации заготовки роликами ТПМ.

62