МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСКАТКИ

Аннотация

Представлены результаты математического моделирования процесса раскатки заготовки диска из жаропрочного никелевого сплава. Моделирование производится методом конечных элементов с использованием модели материала, разработанной на основе результатов испытаний образцов на сжатие и растяжение при температурах 1050, 1100 и 1150 °C и разных скоростях деформирования. Модель материала основана на положениях теории пластического течения при комбинированном упрочнении. Разработанная модель позволяет учитывать особенности деформирования материала, возникающие при его циклическом нагружении с переменной скоростью, в том числе изменение параметров материала при переходе от одной скорости к другой. Модель обобщена на случай неизотермического нагружения. Приведен метод идентификации параметров модели по результатам проведенных испытаний и получены материальные функции. Задача моделирования процесса раскатки решена в трехмерной постановке. Разработанная модель внедрена в программный комплекс SIMULIA Abaqus с помощью пользовательской подпрограммы. По результатам расчета получены картограммы остаточных напряжений, максимальных значений пластической деформации и значения перемещений в осевом и радиальном направлениях в конце процесса раскатки. Получена зависимость изменения пластической деформации в процессе раскатки в осевом и радиальном направлениях, на основании которой сделаны выводы об особенностях деформирования материала в процессе раскатки. Достоверность результатов математического моделирования деформирования и метода определения материальных функций подтверждена путем сравнения полученной в результате расчета формы диска с формой диска, полученной в процессе раскатки.