Оценка возможности применения подстуживания заготовки для борьбы с неоднородностью деформаций по высоте заготовки

В статье указывается на проблему неоднородности зерна, вызванную диссипацией напряжений и неоднородной проработкой всего сечения. Для снижения неоднородности деформации в работе предлагается использовать принудительное подстуживание для создания более горячей и податливой для деформации середины. При этом в работе отмечается, что подстуживание может приводить к захолаживанию торца. Для оценки температурного поля в заготовке разработана математическая модель охлаждения на заготовке, основанная на решение уравнения теплопроводности методом конечных разностей. При решении использована четырехточечная неявная схема Самарского. Задача решена в цилиндрической системе координат и учитывает охлаждение как в радиальном направлении, так и по длине. В качестве граничных условий использованы условия симметрии, равенство производной от температуры по координате нулю и на поверхности смешанное граничное условие, учитывающее излучение согласно закону Стефана - Больцмана и конвективный теплообмен согласно закону Ньютона - Рихмана. Для снижения захолаживания торца предложено использовать экранирование излученной энергии. Приводится формула для оценки условной степени черноты с учетом отраженной экраном энергии. В статье выполнены расчеты поля температур по приведенной в работе методике. Также дана оценка разности сопротивления пластической деформации согласно закону Зинера - Холомона при условии постоянной степени и скорости деформации. Сделан вывод о бесперспективности применения подстуживания заготовки описанным способом в целях борьбы с неоднородностью. Также после проведения расчета было выявлено, что кратковременное подстуживание заготовки с применением экранов может приводить к выравниванию поля температур по длине заготовки.