Кинематическая и динамическая модели механики деформируемого твердого тела

Автор: Сосенушкин Евгений Николаевич, Кадымов Вагид Ахмедович, Яновская Елена Александровна, Татаринцев Андрей Андреевич, Сосенушкин Александр Евгеньевич

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 1-2 т.18, 2016 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены инвариантные характеристики напряженно-деформированного состояния, возникающего при выполнении различных операций обработки металлов давлением. Используя тригонометрическую форму представления напряжений и деформаций, на девиаторной плоскости представлены кинематическая и динамическая модели, соответствующие деформированному и напряженному состояниям, где траектории главных деформаций и главных напряжений представляются дугами окружностей, что свидетельствует о немонотонности процессов формоизменения.

Инвариант, девиатор, деформация, напряжение, модель, напряженно-деформированное состояние, устойчивость, пластическое течение

Короткий адрес: https://sciup.org/148204386

IDR: 148204386   |   УДК: 621.983:539.374

Kinematic and dynamic models of deformable solid body mechanics

In article invariant characteristics of the stress-strained state arising when performing various operations of metals processing by pressure are considered. Using a trigonometrical form of representation of stress and strain on the deviatoric plane the kinematic and dynamic models corresponding to the stress and strained states where trajectories of the main stresses and the main strains are represented by arches of circles that testifies to not monotony of forming processes are presented.

Список литературы Кинематическая и динамическая модели механики деформируемого твердого тела

  • Сосенушкин, Е.Н. Прогрессивные процессы объемной штамповки. -М.: Машиностроение, 2001. 480 с.
  • Сосенушкин, Е.Н. Развитие систем пластического деформирования//Вестник МГТУ «Станкин». 2010. №1. С. 30-38.
  • Артес, А.Э. Проблемы производства крупных поковок в отечественном машиностроении/А.Э. Артес, Е.Н. Сосенушкин//Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2012. №9. С. 45-50.
  • Артес, А.Э. Технологические возможности горячей объемной штамповки деталей арматуры из центробежнолитых чугунных труб/А.Э. Артес, Е.Н. Сосенушкин, В.В. Третьюхин//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2008. № 10. С.30-32.
  • Ланской, Е.Н. Автоматизация проектирования групповых процессов холодной и полугорячей объемной штамповки при многономенклатурном производстве деталей/Е.Н. Ланской, Е.Н. Сосенушкин. -М.: Машиностроительное производство. Сер. «Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства». ВНИИТЭМР. Вып.6. 1989. 84 с.
  • Сосенушкин, Е.Н. Многоуровневая система принятия решений при синтезе технологии объемной штамповки//В сб.: Конструкторско-технологическая информатика 2000. Труды конгресса в 2-х томах. -М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000. С. 167-170.
  • Сосенушкин, Е.Н. Поддержка принятия технических решений при групповом методе штамповки поковок//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2005. №9. С.9-16.
  • Сосенушкин, Е.Н. Совершенствование технологической подготовки производства деталей холодной и полугорячей объемной штамповкой. -М.: Машиностроительное производство. Сер. «Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства». ВНИИТЭМР. Вып. 1. 1991. 108 с.
  • Артес, А.Э. Групповые технологические процессы штамповки трубных переходов в мелкосерийном и серийном производстве/А.Э. Артес, Е.Н. Сосенушкин, В.В. Третьюхин, А. Махдиян//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2007. №7. С. 18-24.
  • Сосенушкин, Е.Н. Машинное распознавание осесимметричных деталей применительно к проектированию гибкой технологии холодной и полугорячей объемной штамповки//Проблемы автоматизированного проектирования и изготовления в машиностроении. Межвуз. сбоpник науч. тpудов. -М.: Мосстанкин,1986. С.95-101.
  • Сосенушкин, Е.Н. Автоматическая классификация деталей машиностроения, изготавливаемых холодной и полугорячей объемной штамповкой//Заготовительные производства в машиностроении. 2006. №5. С. 20-27.
  • Сосенушкин, Е.Н. Математическая модель управления распределением деталей по технологическим группам/Е.Н. Сосенушкин, Е.А. Яновская, Е.И. Третьякова, В.В. Белокопытов//Известия ТулГУ. Технические науки. 2009. №3. С. 47-53.
  • Системы пластического деформирования материалов. Сб. наун. трудов/Под ред. Е.Н. Сосенушкина, А.М. Смирнова. -М.: 2004. 240 с.
  • Сосенушкин, Е.Н. Автоматизированная конструкторско-технологическая система подготовки производства сложных осесимметричных изделий/Е.Н. Сосенушкин, М.С. Дьяченко//В сб. трудов V Междунар. конгресса «Конструкторско-технологическая информатика -2005». -М.: ИЦ ГОУМГТУ «Станкин», 2005. С. 303.
  • Патент 2460604 РФ. Штамп совмещенного действия для получения преимущественно трубных изделий с плоским фланцем/Е.Н. Сосенушкин, Е.И. Смолович, Д.В. Хачатрян, Е.А. Яновская. Опубликовано 07.04.2011.
  • Патент 2460604 РФ. Штамп для равноканального углового прессования/Е.Н. Сосенушкин, Л.М. Овечкин, А.Е. Сосенушкин. Опубликовано 07.04.2011.
  • Патент 100928 РФ. Пуансон для неравномерной раздачи трубных заготовок/И.Е. Смолович, Е.Н. Сосенушкин, Д.В. Хачатрян, Е.А. Яновская. Опубликовано 24.06.2010.
  • Патент 86507 РФ. Устройство для равноканального углового прессования/Е.Н. Сосенушкин, Л.М. Овечкин, А.Э. Артес и др. Опубликовано 05.05.2009.
  • Патент 86510 РФ. Пуансон для горячего деформирования с наконечником одноразового использования/А.Э. Артес, Е.Н. Сосенушкин, Т.В. Гуреева и др. Опубликовано 24.07.2008.
  • Патент 95281 РФ. Штамп с разъемными матрицами и гидроблоком противодавления/А.М. Володин, В.А. Сорокин, Н.П. Петров и др. Опубликовано 23.09.2009.
  • Ланской, Е.Н. Интегрированная система технологической подготовки изготовления штампов/Е.Н. Ланской, А.С. Подольский, С.А. Беляничев, Е.Н. Сосенушкин//Сборник статей Второго китайско-советского семинара по теории и технологии кузнечно-штамповочного производства. -Пекин,1990. С. 41 -43.
  • Бильчук, М.В. Прогнозирование образования поверхностных дефектов фланцевой части поковок при горячей объемной штамповке/М.В. Бильчук, Е.Н. Сосенушкин//Вестник МГТУ «Станкин». 2012. №4(23). С. 44-48.
  • Sosenushkin, E.N. Mathematical model of adhesive wear of three-dimensional dies/E.N. Sosenushkin, A.V. Khromenkov, Yu.A. Melnik//Journal of Friction and Wear. 2014. Vol. 35. Issue 6. P. 525-530.
  • Сосенушкин, Е.Н. Прогнозирование стойкости деформирующего инструмента холодной и полугорячей объемной штамповки//Труды Междунар.н.-т. конф. «Проблемы автоматизации и технологии в машиностроении» -Рубцовск: Рубцовский индустриальный институт, 1994. С. 249-251.
  • Сосенушкин, Е.Н. Системология технологической подготовки процессов объемной штамповки//Труды Междунар. н.-т. конф. «Проблемы автоматизации и технологии в машиностроении» -Рубцовск: Рубцовский индустриальный институт, 1994. С. 251-253.
  • Kremnev, L.S. Special features of transformations, structure and properties of molybdenum high-speed steels/L.S. Kremnev, A.K. Onegina, L.A. Vinogradova//Metal Science and Heat Treatment. 2009. T. 51, № 11-12. P. 579-584.
  • Adaskin, A.M. Use of the effect of stress relaxation for changing the shape of articles from nonplastic steels and alloys//Metal Science and Heat Treatment. 2012. T. 54, № 1-2. P. 47-51.
  • Grigor'ev, S.N. Complex surface modification of carbide tool by Nb plus Hf plus Ti alloying followed by hard facing (Ti plus Al)N/S.N. Grigor'ev, S.V. Fedorov, M.D. Pavlov et al.//Journal of Friction and Wear. 2013. T. 34, № 1. P. 14-18.
  • Григорьев, С.Н. Исследование энергосиловых характеристик формирования ультрадисперсных гетерогенных материалов/С.Н. Григорьев, А.Н. Красновский//Вестник МГТУ «Станкин». 2014. №4(31). С. 101-106.
  • Волосова, М.А. Исследование влияния комбинированной обработки на физико-механические характеристики оксидной и нитридной режущей керамики//Вестник МГТУ «Станкин». 2013. №2(25). С. 39-43.
  • Колотов, Ю.В. Методика испытаний бесшаботного молота с гидравлическим механизмом связи/Ю.В. Колотов, Е.Н. Сосенушкин//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2010. №10. С. 32-35.
  • Красовский, Г.В. Управление конкурентоспособностью проектируемого технологического оборудования/Г.В. Красовский, В.В. Корнеев, Е.Н. Сосенушкин//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2010. №6. С. 17-21.
  • Патент 2409446 РФ. Вертикальный штамповочный молот с гидравлическим приводом/Ю.В. Колотов, П.А. Рогозников, Е.Н. Сосенушкин и др. Опубликовано 03.12.2009.
  • Патент 2411102 РФ. Горячештамповочный пресс тройного действия/П.А. Рогозников, Е.Н. Сосенушкин, А.М. Смирнов и др. Опубликовано 16.07.2009.
  • Володин, А.М. Разработка инновационных технологий горячей объемной штамповки/А.М. Володин, В.А. Сорокин, Н.П. Петров и др.//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2010. №7. С. 11-15.
  • Патент 2422235 РФ. Способ получения мелющих тел/А.М. Володин, В.А. Сорокин, Е.Н. Сосенушкин и др. Опубликовано 27.06.2011.
  • Патент 2421294 РФ. Способ получения длинномерных стержневых изделий с кольцевым выступом/А.Э. Артес, Е.Н. Сосенушкин, В.А. Гречишников и др. Опубликовано 20.06.2011.
  • Володин, А.М. Разработка инновационных технологий горячей объемной штамповки/А.М. Володин, В.А. Сорокин, Н.П. Петров и др.//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2010. №7. С. 11-15.
  • Дмитриев, А.И. Разработка технологии производства корпуса гидроцилиндра из железного порошка/А.И. Дмитриев, Н.В. Коробова, М.Д. Петров//Вестник МГТУ «Станкин». -2014. -№1(28). -С.54-58.
  • Artes, A.E. Resorse-and energy-saving manufacturing technologies based on pressure treatment/A.E. Artes, E.N. Sosenushkin, V.V. Tret'yukhin et al.//Russian Engineering Research. 2013. V. 33. №8. P. 460-462.
  • Ponomarev, A.S. Effect of process features of pressure treatment on the microstructure and quality of parts of pipeline fittings from higt-strength cast iron/A.S. Ponomarev, E.N. Sosenushkin, V.N. Klimov//Metal Science and Heat Treatment. 2012. V. 54. №1-2. P. 22-27.
  • Сосенушкин, Е.Н. Теоретические и технологические аспекты обжима трубных заготовок/Е.Н. Сосенушкин, Е.А. Яновская, Д.В. Хачатрян, В.Ю. Киндеров//Известия МГТУ «МАМИ». 2013. №2. Т. 2. С. 139-145.
  • Сосенушкин, Е.Н. Технологические процессы штамповки изделий из толстостенных труб/Е.Н. Сосенушкин, В.В. Третьюхин, Е.А. Яновская//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2013. №2. С. 25-29.
  • Сосенушкин, Е.Н. Экспериментальные исследования формоизменения стальных труб/Е.Н. Сосенушкин, В.Н. Климов, Е.А. Яновская, Е.А. Кутышкина//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2010. №6. С. 39-43.
  • Сосенушкин, Е.Н. Штамповка конических и сферических деталей из трубных заготовок/Е.Н. Сосенушкин, Е.А. Яновская, Е.И. Третьякова, А.Е. Сосенушкин//Заготовительные производства в машиностроении. 2010. №11. С. 18-21.
  • Сосенушкин, Е.Н. Разработка ресурсосберегающей технологии производства фланцевых поковок на универсальном оборудовании/Е.Н. Сосенушкин, В.В. Белокопытов//Вестник МГТУ «СТАНКИН». 2010. №3. С. 30-38.
  • Ренне, И.П. Устойчивость пластического течения в процессах формообразования листовых заготовок из трансверсально-изотропного материала/И.П. Ренне, Г.Л. Грдилян, В.С. Зиновьев//Кузнечно-штамповочное производство. 1978. №3. С. 17-21.
  • Дель, Г.Д. Технологическая механика. -М.: Машиностроение, 1978. 175 с.
  • Сосенушкин, Е.Н. Статический критерий устойчивости трубных анизотропных заготовок/Е.Н. Сосенушкин, Е.И. Третьякова, А. Махдиян//Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2008. №2. С. 169-176.
  • Назарян, Э.А. Предельное формоизменение при деформировании осесимметричных оболочек/Э.А. Назарян, М.М. Аракелян//Заготовительные производства в машиностроении. 2004. №5. С. 24-27.
  • Сосенушкин, Е.Н. Совершенствование процессов интенсивной пластической деформации/Е.Н. Сосенушкин, Л.М. Овечкин, А.Е. Сосенушкин//Вестник МГТУ «Станкин». 2012. Т. 1. №1. С. 21-29.
  • Сосенушкин, Е.Н. Расчет силовых параметров энергетическим методом при штамповке фланцевых поковок в закрытом штампе/Е.Н. Сосенушкин, В.В. Белокопытов/Технология производства металлов и вторичных материалов//Караганда: Республиканский научный журнал. 2010. №1(17). С. 176-182.
  • Ильюшин, А.А. Механика сплошной среды. -М.: Изд. Моск. ун-та, 1978. 287 с.
  • Утяшев, Ф.З. Современные методы интенсивной пластической деформации. Учебное пособие. -Уфа: УГАТУ, 2008. 313 с.
  • Ганаго, О.А. О показателях эффективности процессов пластического деформирования/О.А. Ганаго, Н.А. Шестаков//Кузнечно-штамповочное производство. 1986. №10. С. 3-4.
  • Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением/М.В. Сторожев, Е.А. Попов. -М.: Машиностроение, 1977. 423 с.
  • Голенков, В.А.Теория обработки металлов давлением: учебник для вузов/В.А. Голенков, С.П. Яковлев, С.А. Головин и др. -М.: Машиностроение, 2013. 442 с.
  • Малинин, Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. -М.: Машиностроение, 1968. 400 с.
  • Назарян, Э.А. Кинематика деформирования в формоизменяющих операциях листовой штамповки/Э.А. Назарян, В.Ф. Константинов//Вестник машиностроения. 1999. №2. С. 35-41.
  • Звороно, Б.П. Использование закона течения при анализе процессов листовой штамповки//Кузнечно-штамповочное производство. 1966. № 11. С. 22-26.
  • Назарян, Э.А. Деформации при отбортовке круглых отверстий в тонких пластинах/Э.А. Назарян, Н.Н. Араб//Заготовительные производства в машиностроении. 2009. №3. С. 22-26.
  • Sosenushkin, E.N. Mechanical Schemes and Sustainability of Plastic flow metal/E.N. Sosenushkin, E.A. Yanovskaya, A.E. Sosenushkin//International virtual journal for science, technics and innovations for the industry. Machines. Technologies. Materials. 2014. Year VIII. Issue 10. P. 3-6.
  • Sosenushkin, E.N. Stress state parameters of the plastic forming operations/E.N. Sosenushkin, V.A. Kadymov, E.A. Yanovskaya et al.//Materials of the IX International Research and Practice Conference on European Science and Technology. -Munich, Germany. 2014. V2. December 24-25. P. 451-459.
  • Сосенушкин, Е.Н. Механика немонотонных процессов пластического деформирования/Е.Н. Сосенушкин, Е.А. Яновская, А.Е. Сосенушкин, В.В. Емельянов//Вестник машиностроения. 2015. №9. С. 29-33.
  • Sosenushkin, E.N. The Parameters of the Stress State in the Operations of Plastic Deformation/E.N. Sosenushkin, V.A. Kadymov, E.A. Yanovskaya et al.//Key Engineering Materials Submitted: 2015-09-16. Vol. 684, p 57-66, KEM.684.57/Revised: 2015-11-13. Accepted: 2015-11-13. © 2016 Trans Tech Publications, Switzerland Online: 2016-02-18 DOI: 10.4028/www.scientific.net/
  • Томленов, А.Д. Теория пластического деформирования металлов. -М.: Металлургия, 1972. 408 с.
  • Смирнов-Аляев, Г.А. Сопротивление материалов пластическим деформациям. -Л.: Машгиз, 1949. 248 с.
Еще