Штерн М. Б. Механика пластического и нелинейно-вяжущего течения пористых тел в процессах порошковой металлургии

Объект исследования: Пористые материалы и порошки, процессы их формообразования и уплотнения с целью получения порошковых изделий. Цель исследования: Разработать научные основы, физические и механические модели и методики континуального описания поведения порошков и пористых материалов при их формообразовании с целью получения изделий сложных по форме; разработать методы качественного и количественного анализа процессов деформирования пористых тел. Методы исследования и аппаратура: Принципы механики сплошной микронеоднородной среды и термодинамики необоротных процессов; дополнитеьные принципы, созданные автором; качественный анализ механических моделей полученных на этой основе; вычислительные методы, связанные с нелинейными интегро-дифференциальными уравнениями; вычислительные методы, созданные автором. Теоретические результаты и новизна: Разработано новые модели поведения пористых сред и порошков металлов при нелинейно-вяжущем и пластическом течении, что учитывают наличие разных типов дефектов и их эволюцию, влияние температуры и механизма течения (реологию) структуру пористого пространства. Практические результаты и новизна: Разработаны основы методов компьютерной иммитации процессов получения сложных по форме изделий, реализующихся на многоходовых прессах. Предложены новые схемы прессования, приводящие к распределению плотности, близкого к равномерному, а также такие, что связаны с ними энергозатратами минимальные. Предмет и степень внедрения: Технология сухого изостатического прессования внедрено в промышленное производство на Орловском заводе "Продмаш". Новые схемы уплотнения - на СКТБ КМАЛ (Воронеж). Предварительные расчеты процесса гарячей штамповки на БЗП. Эффективность внедрения: Использование созданных моделей, качественных и количественных методов, которые на них базируются, уменьшает затраты материала в 3-5 раз, а время на предварительную проробку технологий у 3-4 раза. Сфера (область) использования: Порошковые и керамические материалы конструкционного и инструментального назначения.