ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИИ НЕСПЕЧЕННОЙ ТОНКОСТЕННОЙ ТРУБЫ, НАГРУЖЕННОЙ ВНУТРЕННИМ ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Abstract

Для исследования процесса экструзии неспеченной тонкостенной трубы, нагруженной внутренним высоким давлением, сначала использовано уравнение основной поверхности шляпкообразной модели Друкера-Прагера, состоящей из двух участков, ограниченной кривой линией пластической деформации порошкового материала․ Учитывая, что решение задачи на основе условия пластичности (УП) связано с большими трудностями, используется упрощенный вид УП путём замены кривой линии BD на прямую линию BD. Затем задача экструзии неспеченной тонкостенной трубы решается на основе уравнения равновесия трубы в случае отсутствия трения с учетом упрощенного УП, когда объемная пластическая деформация ε_vol^p=0,6․ Предполагается, что действующие на трубу внешнее давление матрицы p_v и внутреннее высокое давление p_r равны․ В программной среде MS EXCEL проведено компьютерное моделирование процесса экструзии неиспеченной тонкостенной трубы, нагруженной внутренним высоким давлением, предварительно задавая различные начальные значения сжимающего меридионального безразмерного напряжения. Определены значения компонентов напряженно-деформированного состояния трубы и уменьшенные значения начальной пористости материала․ Исследования проводились при таком начальном значении меридионального напряжения, при котором оно при выходе из матрицы равняется нулю․ Определение величин приращения пористости неспеченного порошкового материала выполнено на основе методов теории течения спеченных материалов, в частности, в случае экструзии неспеченного материала приращение основной деформации (окружной) осуществляется на основе dε_θ спеченного материала. Показано, что в конце процесса экструзии неспеченного порошкового материала труба полностью уплотнена.