| 2022 №07 (08) |
DOI of Article 10.37434/as2022.07.01 |
2022 №07 (02) |
Журнал «Автоматичне зварювання», № 7, 2022, с. 3-8
Розрахункова оцінка напружено-деформованих станів зварних з’єднань із алюмінієвого сплаву AMг61 під дією електродинамічної обробки металу шва в процесі зварювання плавленням
Л.М. Лобанов1, М.О. Пащин1, О.Л. Миходуй1, А.А. Гринюк1, Є.В. Ілляшенко1, П.В. Гончаров1, В.В. Савицький1, Ю.М. Сидоренко2, П.Р. Устименко2
1НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, просп. Перемоги, 37. E-mail: mail@kpi.ua
2ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Проведено розрахункову оцінку впливу ударної взаємодії електрода-індентора з зварною пластиною зі сплаву АМг61 при її електродинамічній обробці (ЕДО) в умовах підвищених температур. Рішення задачі проводилось в пласкій двовимірній лагранжевій постановці на базі розробленої раніше математичній моделі з використанням програми ANSYS/LS-DYNA. Рішення задачі проводилось в плоскій двовимірній лагранжевій постановці з використанням програми ANSYS/LS-DYNA. Термічний цикл зварювання задавали механічними характеристиками сплаву АМг61 при температурах 150 і 300 °С. Представлені результати розрахунку залишкових напружень при ударній дії електрода-індентора при кімнатній і підвищених температурах в попередньо напружених розтягуванням пластинах зі сплаву АМг61 товщиною 3 мм. Показано, що найбільш прийнятною (із досліджених значень температури) для виконання електродинамічної обробки сплаву АМг61 є температура 150 °С. По результатах досліджень встановлено, що електродинамічна обробка зразка зварного зʼєднання у вигляді пластини, попередньо навантаженої пружнім розтягуванням, призводить до переходу залишкових зварювальних напружень розтягу в напруження стискання. Бібліогр. 12, табл. 2, рис. 4.
Ключові слова: електродинамічна обробка, залишкові зварювальні напруження, алюмінієвий сплав, імпульс електричного струму, ударна взаємодія, кінцево-елементна модель, електрод-індентор, теорія пружно-пластичної течії, зварювання плавленням.
Надійшла до редакції 23.06.2022
Список літератури
1. Madi, Y., Besson, J. (2014) Effect of residual stresses on brittle fracture. Mat. ECRS-9. UTT, Troyes, Franse.2. Masubuchi, K. (1980) Analisis of welded structures, Pergamon Press, Oxford, United Kingdom.
3. Lobanov, L.M., Pashchyn, N.A., Kondratenko, I.P. et al. (2018) Development of Post-weld Electrodynamic Treatment Using Electric Current Pulses for Control of Stress-Strain States and Improvement of Life of Welded Structures. Materials Performance and Characterization, 7, 4. https://doi.org/10.1520/MPC20170092. ISSN 2379-1365 4. Lobanov, L.M., Pashchyn, M.O., Tymoshenko, O.M. et al. (2020) Increase in the life of welded joints of AMg6 aluminum alloy. The Paton Welding J., 4, 2–8. https://doi.org/10.37434/as2020.04.01
5. Conrad H., Sprecher A. (1989) The electroplastic effect in metals. Elsevier Science Publishers B.V., Dislocations in Solids Ed. by F.R.N. Nabarro, рр. 500–529.
6. Stepanov, G.V., Babutskii, A.I., Mameev, I.A. (2004) High-Density Pulse Current-Induced Unsteady Stress-Strain State in a Long Rod. Strength of Materials, 36, 377–381. https://doi.org/10.1023/B:STOM.0000041538.10830.34
7. Lobanov, L.M., Pashchyn, M.O., Mykhodui, O.L., Sydorenko, Yu.M. (2017) Effect of the Indenting Electrode Impact on the Stress-Strain State of an AMg6 Alloy on Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 49, 3, 369–380. https://doi. org/10.1007/s11223-017-9877-1
8. Sydorenko, Y.M., Pashchyn, M.O., Mykhodui, O.L. et al. (2020) Effect of Pulse Current on Residual Stresses in AMg6 Aluminum Alloy in Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 52, 5, 731–737. DOI: 10.1007/s11223-020-00226-2
9. Lobanov, L.M., Pashchin, N.A., Mikhodui, O.L., Sidorenko, Y.M. (2018) Electric Pulse Component Effect on the Stress State of AMg6 Aluminum Alloy Welded Joints Under Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 50, 2, 246– 253. DOI: 10.1007/s11223-017-9862-8 10.
10. http://www.ansys.com/.
11. Lobanov, L.M., Pashchyn, M.O., Mikhodui, O.L. et al. (2021) Modeling of stress-strain states of AMg6 alloy due to impact action of electrode-indenter in electrodynamic treatment. The Paton Welding J., 6, 2–11.
12. Lobanov, L.M., Pashchyn, M.O., Mikhodui, O.L. (2012) Influence of the loading conditions on the deformation resistance of AMg6 alloy during electrodynamic treatment. Strength of Materials, 44, 472–479. https://doi.org/10.1007/ s11223-012-9401-6
Реклама в цьому номері:
Вартість передплати/замовлення на журнали або окремі статті
| журнал/валюта | річний комплект друкований |
1 прим. друкований |
1 прим. електронний |
одна стаття |
| AS/UAH | 1800 грн. | 300 грн. | 300 грн. | 150 грн. |
| AS/USD | 192 $ | 32 $ | 26 $ | 16 $ |
| AS/EUR | 180 € | 30 € | 25 € | 15 € |
| TPWJ/UAH | 7200 грн. | 600 грн. | 600 грн. | 280 грн. |
| TPWJ/USD | 384 $ | 32 $ | 26 $ | 16 $ |
| TPWJ/EUR | 360 € | 30 € | 25 € | 15 € |
| SEM/UAH | 1200 грн. | 300 грн. | 300 грн. | 150 грн. |
| SEM/USD | 128 $ | 32 $ | 26 $ | 16 $ |
| SEM/EUR | 120 € | 30 € | 25 € | 15 € |
| TDNK/UAH | 1200 грн. | 300 грн. | 300 грн. | 150 грн. |
| TDNK/USD | 128 $ | 32 $ | 26 $ | 16 $ |
| TDNK/EUR | 120 € | 30 € | 25 € | 15 € |
AS = «Автоматичне зварювання» - 6 накладів на рік;
TPWJ = «PATON WELDING JOURNAL» - 12 накладів на рік;
SEM = «Сучасна електрометалургія» - 4 наклада на рік;
TDNK = «Технічна діагностика та неруйнівний контроль» - 4 наклада на рік.