TY - JOUR

T1 - К прогнозу развития мартенситного превращения при безоправочном волочении труб из аустенитной стали

AU - Loginov, Yu N.

AU - Shimov, G. V.

AU - Bushueva, N. I.

N1 - Работа выполнена при частичной финансовой поддержке постановления № 211 Правительства Российской Федерации, контракт № 02.A03.21.

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Целью работы является математическое моделирование процесса безоправочного волочения труб из аустенитной стали для установления влияния толщины стенки трубы на напряженно-деформированное состояние материала и для прогнозирования развития мартенситного превращения. Моделирование процесса волочения выполнено методом конечных элементов с помощью программного комплекса DEFORM-2D для тонкостенных и толстостенных труб. Определено формоизменение и распределение деформаций, интенсивности деформаций, среднего нормального напряжения для семи вариантов труб с различным соотношением толщины стенки и диаметра. Приведены картины распределения для двух крайних вариантов. Показано различие в напряженном состоянии при волочении тонкостенных и толстостенных труб. Приведено изменение среднего нормального напряжения во времени t прохождения частицы через очаг деформации для наружной и внутренней поверхностей для тонкостенной и особотолстостенной трубы. В обоих случаях на входе в очаг деформации превалируют напряжения сжатия до –400 МПа со стороны полости и напряжения растяжения для наружной поверхности до +200 МПа. Внутри очага деформации для тонкостенной трубы характерно наличие примерно равных друг другу напряжений сжатия как на наружной поверхности, так и на внутренней. Однако для толстостенной трубы напряжения близки к нулю снаружи и доходят до –600 МПа внутри трубы. Численное моделирование очага деформации при безоправочном волочении труб из аустенитной стали показало, что существуют различия в напряженно-деформированном состоянии в случае обработки тонкостенных и толстостенных труб. Выполненные расчеты и сопоставление с литературными данными по влиянию напряженного состояния на процесс холодного мартенситного превращения позволили сделать прогноз развития этого превращения в процессе волочения. Выявлено, что при волочении тонкостенных труб создаются более благоприятные условия для развития фазового перехода. Работа выполнена при частичной финансовой под держке постановления № 211 Правительства Российской Федерации, контракт № 02.A03.21.

AB - Целью работы является математическое моделирование процесса безоправочного волочения труб из аустенитной стали для установления влияния толщины стенки трубы на напряженно-деформированное состояние материала и для прогнозирования развития мартенситного превращения. Моделирование процесса волочения выполнено методом конечных элементов с помощью программного комплекса DEFORM-2D для тонкостенных и толстостенных труб. Определено формоизменение и распределение деформаций, интенсивности деформаций, среднего нормального напряжения для семи вариантов труб с различным соотношением толщины стенки и диаметра. Приведены картины распределения для двух крайних вариантов. Показано различие в напряженном состоянии при волочении тонкостенных и толстостенных труб. Приведено изменение среднего нормального напряжения во времени t прохождения частицы через очаг деформации для наружной и внутренней поверхностей для тонкостенной и особотолстостенной трубы. В обоих случаях на входе в очаг деформации превалируют напряжения сжатия до –400 МПа со стороны полости и напряжения растяжения для наружной поверхности до +200 МПа. Внутри очага деформации для тонкостенной трубы характерно наличие примерно равных друг другу напряжений сжатия как на наружной поверхности, так и на внутренней. Однако для толстостенной трубы напряжения близки к нулю снаружи и доходят до –600 МПа внутри трубы. Численное моделирование очага деформации при безоправочном волочении труб из аустенитной стали показало, что существуют различия в напряженно-деформированном состоянии в случае обработки тонкостенных и толстостенных труб. Выполненные расчеты и сопоставление с литературными данными по влиянию напряженного состояния на процесс холодного мартенситного превращения позволили сделать прогноз развития этого превращения в процессе волочения. Выявлено, что при волочении тонкостенных труб создаются более благоприятные условия для развития фазового перехода. Работа выполнена при частичной финансовой под держке постановления № 211 Правительства Российской Федерации, контракт № 02.A03.21.

KW - Austenitic steel

KW - Finite element method

KW - Martensite deformation

KW - Plastic deformation

KW - Sink drawing

KW - Stresses

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85107331048&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48004956

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54197168

U2 - 10.17580/chm.2021.04.05

DO - 10.17580/chm.2021.04.05

M3 - Статья

AN - SCOPUS:85107331048

VL - 2021

SP - 25

EP - 31

JO - Chernye Metally

JF - Chernye Metally

SN - 0132-0890

IS - 4

ER -