Прогнозування фізико-механічних характеристик порошкових заготовок на етапі їх виготовлення за допомогою методу скінченних елементів

Abstract

Важливе питання пресування металевих порошків є встановлення якісної і кількісної закономірності деформацій порошкового тіла від напруженого стану при його пресуванні. Це – математичне відображення процесу пресування, що пов’язано з характером розподілу деформацій при певних напружених станах. Метою кваліфікаційної роботи встановлення та визначення фізико-механічних характеристик порошкових заготовок на етапі їх виготовлення за допомогою методу скінченних елементів. Предметом дослідження кваліфікаційної роботи є технології та методи прогнозування розподілу фізико-механічних властивостей ряду конструкційних деталей. Доведено, що для прогнозування фізико-механічних властивостей пористих тіл та технологій їх виготовлення доцільно використовувати змішані методи скінченних елементів (МСЕ). Розроблено методику визначення зусиль тертя з врахуванням розподілу пористості на контактних поверхнях готових виробів. Розроблено програмно-інформаційний пакет для реалізації методу скінченних елементів. Проведено теоретичні та експериментальні дослідження шляхом співставлення результатів розрахунків з відомими даними.An important issue in the pressing of metal powders is the establishment of qualitative and quantitative patterns of deformations of the powder body from the stressed state during its pressing. This is a mathematical representation of the pressing process, which is related to the nature of the distribution of deformations under certain stress states. The purpose of the qualification work is to establish and determine the physical and mechanical characteristics of powder blanks at the stage of their manufacture using the finite element method. The subject of the qualification work research is technology and methods of forecasting the distribution of physical and mechanical properties of a number of structural details. In the qualification work, it was proved that it is advisable to use mixed methods of finite elements to predict the physical and mechanical properties of porous bodies and their manufacturing technologies. A methodology for determining frictional forces has been developed, taking into account the distribution of porosity on the contact surfaces of finished products. A software and information package has been developed for the implementation of the finite element method. Theoretical and experimental studies were carried out by comparing the results of calculations with known data.