Numerical simulation of dynamic channel-angular pressing of titanium specimens
At present, volume nanostructural and ultrafine-grained materials are considered as promising constructional and functional materials of new generation. Investigation of ultrafine-grained metals received by severe plastic deformation methods showed that they are characterized by a number of unique properties as compared to coarse-grained analogues: raised several times strength combined with good plasticity, low- and high-temperature superplasticity, cyclic and radiating resistance. Recently, a new method of severe plastic deformation was proposed - dynamic channel-angular pressing (DCAP), in which pressing of a specimen through channels is carried out by pulse loading at the expense of energy of compressed gases. In this work, deformation of a titanium specimen during DCAP was numerically investigated in a 3D statement for the dynamic scheme of loading. Computations have been carried out by the finite element method within the framework of the elastic-plastic medium model with allowance for fracture. The effective values of initial velocity and loading pressure are determined for a titanium specimen.
Keywords
numerical simulation,
severe plastic deformation,
dynamic channel-angular pressing,
численное моделирование,
интенсивное пластическое деформирование,
динамическое канально-угловое прессованиеAuthors
| Bodrov Aleksandr Stanislavovich | Tomsk State University | alex.bodrov@mail.ru |
| Olimpieva Nadezhda Vladimirovna | Tomsk State University | nadin_04@mail.ru |
| Zelepugin Alexey Sergeyevwh | Tomsk State University; Siberian Division of the Russian Academy of Sciences (Tomsk) | alekszel84@mail.ru |
| Zelepugin Sergey Alekseyevich | Tomsk State University; Siberian Division of the Russian Academy of Sciences (Tomsk) | szel@yandex.ru |
Всего: 4
References
Зелепугин С.А., Зелепугин А.С. Моделирование разрушения преград при высокоскоростном ударе группы тел // Химическая физика. 2008. Т. 27. № 3. С. 71-76.
Горельский В.А., Зелепугин С.А., Толкачев В.Ф. Исследование пробивания преград при несимметричном высокоскоростном ударе с учетом разрушения и тепловых эффектов // Изв. АН. МТТ. 1994. № 5. С. 121-130.
Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 1996.
Горельский В.А., Зелепугин С.А., Сидоров В.Н. Численное исследование трехмерной задачи высокоскоростного взаимодействия цилиндров с недеформируемой преградой с учетом разрушения и температурных эффектов // Прикл. механика. 1994. Т. 30. № 3. С. 35-40.
Johnson G.R. Numerical algorithms and material models for high-velocity impact computations // International Journal of Impact Engineering. 2011. V. 38. Issue 6. P. 456-472.
Горельский В.А., Зелепугин С.А., Смолин А.Ю. Исследование влияния дискретизации при расчете методом конечных элементов трехмерных задач высокоскоростного удара // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1997. Т. 37. № 6. С. 742-750.
Зелепугин С.А., Зелепугин А.С., Бодров А.С., Олимпиева Н.В. Трехмерное моделирование процессов пластического деформирования металлических образцов при динамическом канально-угловом прессовании // Изв. вузов. Физика. 2013. Т. 56. № 7/3. С.50-52.
Шипачев А.Н., Зелепугин А.С., Ильина Е.В., Зелепугин С.А. Моделирование динамического канально-углового прессования титановых образцов по двухпоршневой схеме на-гружения // Деформация и разрушение материалов. 2012. № 10. С. 7-11.
Суглобова И.К., Ильина Е.В., Шипачев А.Н., Зелепугин С.А. Выбор параметров нагру-жения титановых образцов при динамическом канально-угловом прессовании // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2011. № 2(14). С. 111-116.
Шипачев А.Н., Ильина Е.В., Зелепугин С.А. Деформирование титановых образцов при динамическом канально-угловом прессовании // Деформация и разрушение материалов. 2010. № 4. С. 20-24.
Зельдович В.И., Шорохов Е.В., Добаткин С.В. и др. Структура и механические свойства титана, подвергнутого высокоскоростному канально-угловому прессованию и деформации прокаткой // ФММ. 2011. Т. 111. № 4. С. 439-447.
Зельдович В.И., Шорохов Е.В., Фролова Н.Ю. и др. Структура титана после динамического канально-углового прессования при повышенной температуре // ФММ. 2009. Т. 108. № 4. С. 365-370.
Valiev R. Nanostructuring of metals by severe plastic deformation for advanced properties // Nature Materials. 2004. V. 3. Issue 8. P. 511-516.
Шорохов Е.В., Жгилев И.Н., Хомская И.В. и др. Высокоскоростное деформирование металлических материалов методом канально-углового прессования для получения ультрамелкозернистой структуры // Деформация и разрушение материалов. 2009. № 2. С. 36-40.
Valiev R.Z., Islamgaliev R.K., Alexandrov I.V. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation // Progress in Materials Science. 2000. V. 45. Issue 2. P. 103-189.
