Огородников В. А., Сухоруков С. И., Архипова Т. Ф. Построение диаграмм пластичности с учетом механики локализации деформаций при одноосном растяжении. Обработка материалов давлением. 2020. № 1 (50). С.147-153. Рассмотрены диаграммы пластичности, используемые в феноменологических критериях деформируемости металлов без разрушения в качестве характеристик материала. Диаграммы пластичности получают экспериментально, путем испытания материалов на растяжение, кручение, сжатие и других видах испытаний с последующей аппроксимацией. При испытаниях в условиях одноосного растяжения разрушению часто предшествует локализация деформаций в виде образования "шейки". В этом случае напряженное состояние в шейке становится объемным и возникают проблемы расчетах. Возникает необходимость учета при расчете как показателей напряженного состояния, так и накопленной интенсивности деформаций к моменту разрушения. В работе рассматриваются вопросы, связанные с механикой развития шейкообразования в условиях растяжения. Выполнен анализ влияния различных факторов, а именно схемы напряженного состояния, градиента деформации и истории деформирования на величину предельной интенсивности деформаций. Разработана методика расчета предельных деформаций при построении диаграмм пластичности в условиях локализации деформации при одноосном растяжении. «Аномальное» повышение пластичности при возрастании показателя напряженного состояния объясняется влиянием трех факторов: градиента деформаций, истории деформирования и третьего инварианта тензора напряжений. На примере построения диаграммы пластичности стали Ст.3 показано количественное влияние указанных трех факторов на величину предельной деформации в шейке растянутого до разрушения образца. Суммарное значение завышения предельной деформации составляет 35 %.
Огородников В. А., Кирица И. Ю. Оценка деформируемости металла при холодном формообразовании внутренних шлицевых поверхностей. Обработка материалов давлением. 2020. № 1 (50). С. 136-146. Оценка деформируемости заготовок в процессах обработки давлением базируется на феноменологической теории деформируемости, преимущество которой перед другими теориями разрушения заключается в том, что она учитывает влияние истории нагружения на интенсивность накопления повреждений. В основе современной теории деформируемости лежит гипотеза о зависимости пластичности от схемы напряженного состояния, которая описывается диаграммой пластичности. Теория деформируемости позволяет также получить количественную оценку влияния параметров технологического процесса на вероятность разрушения и, на основе этого, рационально использовать резервы пластичности. В работе изучен процесс формирования внутренних шлицевых поверхностей в глухих отверстиях методом холодного пластического деформирования (ХПД). Показана целесообразность исследования механики процесса формообразования шлицевых заготовок. Получено распределение твердости в меридиональном сечении заготовок, что позволило подготовить исходную информацию для расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) с учетом упрочнения металла. Изучено напряженно-деформированное состояние (НДС) и оценена деформируемость металла при формировании внутренних шлицевых поверхностей в глухих отверстиях методом холодного пластического деформирования (ХПД). Для расчета напряженного состояния привлекался экспериментально-расчетный метод, сочетающий метод твердости и инженерный метод. Получено распределение компонент тензора напряжений и показателя напряженного состояния. Оценен использованный ресурс пластичности при формировании внутренних шлицевых поверхностей в глухих отверстиях методом ХПД.
The aim of the work is to analyze the distribution of deformations over the cross section, features of the deformation paths, also is carried out the assessment of wire deformability from low carbon steels typical for the modern market G3Si1 and Sv-08G2S during its multistage cold drawing. For the analysis, one of the typical technological processes of drawing with 16 transitions was selected, which is aimed at the production of wire with a diameter of 0.8 mm from a rod of diameter 5,5 mm. This process is implemented in real production in the PJSC «PlasmaTek» environment. The mechanics of cold drawing process are carried out using the finite element method. The evaluation of deformability was performed using the V. Ogorodnikov criterion, which takes into account the nonlinear nature of damage accumulation, the features of deformation paths in the form of derivatives, as well as the stress state indicator, taking into account the third invariant of the stress tensor (volume of the stress state). The analysis of the distribution of deformations in the section through their representation in relative units carried out. It is shown that the graphs of the distribution of strains over the cross section practically coincide for different transitions and diameters of the workpieces. The coefficient of non-uniformity of deformations practically does not depend on the number of transitions and the degree of stretching and reaches 0, 87. The deformation paths in the hazardous area — on the axis of the wire — are analyzed — they are characterized by a significant change in the derivative and curvature of the deformation territory. It is established that the indicators of the stress state, taking into account the volume of the stress state (in particular, the parameter Nadai–Lode) practically do not change during cold drawing. Сonsidering at third invariant of the stress tensor with the appropriate deformability criterion makes it possible to correctly evaluate the deformability of low-carbon welding wire in its drawing process in existing drawing practices and to further implement on this basis the assessment of technological heredity in the form of residual plasticity, hardness, and ect.
The results of studies of plasticity of metals at volumetric stress state are presented. Experimental data on the effect of hydrostatic pressure and its changes in the plasticity of metals are processed. The effect of the invariants of the stress tensor on the plasticity is shown. Here the process of samples loading is considered in the space of three dimensionless invariant characteristics of the stress-strain state. It is shown that the plasticity is affected by the first and second derivative of the indicators of stress state. It is also shown that the defor-mability criteria based on the linear theory of damage accumulation provide a significant deviation between the calculated and experimental results.
Thermolysis of zinc carbonate hydroxide, amorphous and crystalline zinc hydroxide was studied by TG/DTA, DSC and in addition - by FT-IR spectroscopy. The decomposition minimum temperature, the heat effects was determined which is of practical importance in the development of methods for producing zinc oxide.
This article considers a method of modeling combined extrusion process based on the hypothesis of force and kinematic similarity of deformation parameters. It also shows the expediency calculation of plasticity resource in the combined extrusion through failure criterion that takes into account the influence of the third invariant of the stress tensor on the plasticity of blanks deformed under three dimensional stress state.
We investigated the processes of zinc regeneration of carboxylic ion exchangers FIBAN by the solutions of sulfuric acid and sodium sulfate. It is shown that the mode of direct-flow continuous elution of the ion exchanger by the regeneration solution is not promising enough. It is planned to carry out regeneration by the solution of sulfuric acid circulating through a sorbent layer. For preparation of the ion exchanger for a new cycle of sorption it is recommended to treat the material with a mixed solution of sodium hydroxide and sodium sulfate.