Математична модель вібраційної обробки металу при зварюванні трубних заготовок
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національна металургійна академія України, ІВК «Системні технології», Дніпро
Abstract
UKR: У цій статті розглядаються методи чисельного вимірювання впливу частоти вібрації на фізичні властивості металу. Огляд літератури відомих досліджень впливу вібрації на фізичні властивості металу. Відповідно до хвильової теорії вібрації, визначивши власну частоту коливань пластичної течії, можна інтенсифікувати процес обробки металу тиском і досягти зменшення величини сили деформації. Запропоновано математичну модель зварного з'єднання труб в умовах вібраційного впливу з урахуванням припущень, необхідних для апроксимації розрахунків. Особливу увагу приділено питомій потенціальній енергії окремого шару, яка складається з потенційних енергій взаємодії окремих частинок. Наведені в роботі залежності дозволяють зробити позитивні висновки щодо застосування математичного моделювання з метою прогнозування рівня залишкових напружень у зварних швах.
ENG: This article discusses methods for numerical measurement of the effect of vibration frequency on the physical properties of the metal. A literature review of known studies on the effect of vibration on the physical properties of metal. According to the wave theory of vibration, by determining the natural frequency of oscillations of the plastic flow, it is possible to intensify the process of metal processing by pressure and to achieve a reduction in the magnitude of the deformation force. The mathematical model of pipe welded connection in the conditions of vibration influence taking into account the assumptions necessary for approximation of calculations is offered. Particular attention was paid to the specific potential energy of a single layer, which consists of the potential energies of interaction of individual particles. The dependences presented in the work allow to make positive conclusions about the application of mathematical modeling in order to predict the level of residual stresses in welds.
ENG: This article discusses methods for numerical measurement of the effect of vibration frequency on the physical properties of the metal. A literature review of known studies on the effect of vibration on the physical properties of metal. According to the wave theory of vibration, by determining the natural frequency of oscillations of the plastic flow, it is possible to intensify the process of metal processing by pressure and to achieve a reduction in the magnitude of the deformation force. The mathematical model of pipe welded connection in the conditions of vibration influence taking into account the assumptions necessary for approximation of calculations is offered. Particular attention was paid to the specific potential energy of a single layer, which consists of the potential energies of interaction of individual particles. The dependences presented in the work allow to make positive conclusions about the application of mathematical modeling in order to predict the level of residual stresses in welds.
Description
В. Балакін: ORCID 0000-0003-0876-7516
Keywords
вібрація, залишкові напруження, математична модель, зварний шов, питома потенційна енергія, vibration, residual stresses, mathematical model, welded joint, specific potential energy, КТТАМП
Citation
Балакін В. Ф., Савкин С. В. Математична модель вібраційної обробки металу при зварюванні трубних заготовок. Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні – ІТММ’2021 : матеріали міжнар. наук.-техн. конф. (Дніпро, 16–18 березня 2021 р.). Дніпро, 2021. С. 96–100. DOI: 10.34185/1991-7848.itmm.2021.01.011.