Усатюк Д. А. Удосконалення процесу деформування та розробка поковок підвищеної точності з використанням методу скінчених елементів

В дисертації розроблено математичну модель пружно-пластичного матеріалу з функцією термомеханічного зміцнення та встановлено одноманітний підхід до математичного опису матеріалів поковки і штампу. Дослідження напружено-деформованого стану металу в ручаї штампу при гарячому штампуванні зведено до вирішення нестаціонарної нелінійної зв'язаної задачі термопластичності методом скінчених елементів. Для вирішення цієї задачі розроблена методика, згідно до якої напружено-деформований стан поковки визначається з урахуванням механічних властивостей матеріалу, що змінюються під впливом температури, ступеню та швидкості деформації. Для підвищення геометричної точності поковок розроблено цільову функцію, що пов'язує геометричну точність з нерівномірністю напружено-деформованого стану поковки при гарячому штампуванні. Розроблена методика оцінки стійкості пластичної рівноваги точок поковки, з використанням параметрів напружено-деформованого стану дозволяє оцінити якість поковок на стадії проектування технологічногопроцесу. Одержано залежність, що пов'язує стійкість штампу з тепловим та силовим режимами його роботи та втомлю-ваною міцністю штампової сталі. Розроблені поковки впроваджені у виробництво на підприємстві ВАТ ККЗ "Центрокуз" з економічним ефектом 122960 гривень на рік.