Year: 2025
Type: article
Abstract: В роботі розглядається розрахунковий аналіз термопружного деформування складених прес-форм, призначених для ізостатичного пресування нагрітих порошкових матеріалів.У теперішній час велику популярність набули технологічні процеси виготовлення деталей та елементів конструкцій із порошкових матеріалів.Одним з напрямів є ізостатичне пресування нагрітих порошків надміцних матеріалів у складених матрицях з вуглець-вуглецевих композитних матеріалів.Інтенсифікація виробничих технологічних процесів призводить до підвищення механічних та температурних навантажень на обладнання.Розрахункове дослідження деформування обладнання разом із заготовкою дозволяє зробити рекомендації стосовно раціональних значень конструкційних та експлуатаційних параметрів, за яких, по-перше, обладнання залишається працездатним, а, по-друге, досягається мета технологічної операції.У статті розглянуто розрахункові дослідження термопружного деформування системи «складена прес-форма -заготовка» за умов ізостатичного пресування нагрітих порошків.Аналіз базується на послідовному розв'язанні двох задач: задачі нестаціонарної теплопровідності та задачі термопружного деформування з урахуванням особливостей контактної взаємодії поміж складових елементів конструкції.В якості чисельного метода розв'язання використовується метод скінчених елементів.Базовим обрано вісесиметричний чотирьох вузловий ізопараметричний скінченний елемент із білінійною апроксимацією температури та переміщень.Контактна взаємодію моделюється шляхом введення шарів спеціальних контактних скінченних елементів.Розв'язано задачу нестаціонарної теплопровідності та зв'язану із нею задачу термопружності, на базі чого визначені небезпечні режими нагріву з точки зору навантаженості матриці.Наведено результати розрахунків, що ілюструють розподіл температури у різні моменти часу упродовж технологічного циклу пресування.
Language: English
Subfield: Mechanical Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4411601194