авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


На правах рукописи

УДК 621.7.043:629.735

Шишкин Алексей Анатольевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖИМА ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ В

ПРОИЗВОДСТВЕ ЛЕЙНЕРОВ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ

Специальность: 05.16.05 - «Обработка металлов давлением»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2013

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского» на кафедре «Технология производства летательных аппаратов»

Научный руководитель: Чумадин Анатолий Семенович доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Технология производства летательных аппаратов», МАТИ

Официальные оппоненты: Галкин Виктор Иванович доктор технических наук, профессор, декан 1 факультета МАТИ Марковцев Владимир Анатольевич кандидат технических наук, ген. директор ОАО «Ульяновский НИАТ»

Ведущая организация: ФГУП ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, г. Москва

Защита состоится 19 декабря 2013 г. в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212.110.05 при ФГБОУ ВПО «МАТИ — Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского», по адресу: 121552, г. Москва, ул. Оршанская, 3, ауд. 523А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАТИ Отзывы на автореферат в двух экземплярах (заверенных печатью учреждения) просим присылать по адресу: 121552, г. Москва, ул. Оршанская, д. 3, МАТИ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.110.05.

Автореферат разослан « » 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 212.110.05, кандидат технических наук, доцент Палтиевич А.Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В изделиях авиационной и ракетно-космической техники широко используются газовые баллоны высокого давления, которые применяются в различных системах:

пневматических, противопожарных, кислородных, высотно-компенсирующих (рис. 1).

Рис. 1. Типовое распределение систем с баллонами высокого давления в самолете:

1 – пневматические системы; 2 – противопожарные системы; 3 –кислородные системы; 4 – средства аварийного покидания В производстве летательных аппаратов особенно остро стоят задачи создания конструкций с минимальной массой, в связи с чем все большее распространение получают металло-полимерные (композитные) баллоны высокого давления. Такие баллоны состоят из двух слоев: внутренней металлической герметичной оболочки (лейнера) и силового полимерно-композитного слоя. При использовании в составе силового слоя материалов, обладающих высокими модулем упругости и пределом прочности, целесообразно применять тонкостенные лейнеры из алюминиевых сплавов.

Традиционные способы изготовления лейнеров баллонов высокого давления связаны с использованием операции сварки, что существенно снижает качество и ресурсные характеристики баллонов, увеличивает их массу и трудоемкость изготовления.

Применение операций обжима позволит изготавливать высокоресурсные цельноштампованные лейнеры высокого качества из трубных заготовок или предварительно вытянутых стаканов, однако возможности обжима применительно к изготовлению лейнеров до конца не изучены.

Применение известных методов обжима в производстве лейнеров баллонов высокого давления сдерживается следующими факторами:

1. Конструктивными особенностями баллонов (заданное распределение толщин, минимальная толщина стенки, специальная форма днищ);

2. Неисследованностью процесса обжима на предмет возможности получения изделия с требуемым вышеприведенным комплексом свойств;

3. Ограниченными возможностями обжима тонкостенных заготовок из-за потери устойчивости кромки заготовки в окружном направлении.

Существующие способы расчета технологических параметров процесса обжима в основном построены на инженерных методиках, которые содержат большое количество схематизированными. Кроме того, вопрос потери устойчивости кромки заготовки в окружном направлении изучен недостаточно полно, до сих пор не существует единого представления о механизме данного явления.

Таким образом, исследования процесса обжима тонкостенных заготовок для изготовления баллонов высокого давления являются актуальными.

Объектом исследования являются лейнеры баллонов высокого давления.

Предметом исследования является технологический процесс обжима тонкостенных труб и методы расчета технологических параметров.

Целью исследования является изучение закономерностей пластического деформирования при обжиме тонкостенных труб и разработка методики расчета технологических параметров процесса для обеспечения качества и сокращения сроков технологической подготовки производства лейнеров газовых баллонов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ способов обжима трубных заготовок и методов расчета напряженно-деформированного состояния;

- исследовать механизм потери устойчивости при обжиме кромки тонкостенных заготовок под действием окружных сжимающих напряжений;



- разработать способ прогнозирования потери устойчивости в окружном направлении при обжиме тонкостенных заготовок;

- разработать методику для расчета интенсифицированных процессов обжима трубных заготовок в осевом направлении;

- исследовать процесс обжима особотонкостенных заготовок с технологической вставкой;

- провести опытные работы по изготовлению лейнеров газовых баллонов, в том числе с днищами эллиптической формы.

Методические основы. Теоретические исследования процесса обжима базируются на основных положениях теории пластичности, экспериментальных методах исследования процессов пластического деформирования и численных методах интегрирования дифференциальных уравнений.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определены факторы, влияющие на потерю устойчивости в окружном направлении при обжиме тонкостенных заготовок, установлено определяющее влияние неоднородности механических и геометрических свойств заготовки на момент потери устойчивости;

- усовершенствована методика численного расчета процесса обжима в осевом направлении, позволяющая учитывать интенсифицирующие факторы (зональный нагрев, переменная толщина стенки заготовки) и рассчитывать параметры технологического процесса как в стационарном, так и в нестационарном очагах деформации;

- разработана методика расчета процесса обжима тонкостенных труб, позволяющая прогнозировать потерю устойчивости заготовки с учетом интенсифицирующих факторов;

- разработан метод расчета процесса обжима особотонкостенных заготовок с технологической вставкой.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработанные программы расчета процесса обжима на ЭВМ позволяют определять технологические параметры в автоматическом режиме;

- определены температурные и силовые режимы для изготовления лейнеров газовых баллонов, в том числе лейнеров с днищами эллиптической формы;

- сформулированы технологические рекомендации для изготовления тонкостенных лейнеров баллонов высокого давления обжимом трубных заготовок, обеспечивающие снижение трудоемкости и получение бесшовных изделий;





- разработана технология и изготовлены опытные образцы тонкостенных лейнеров газовых баллонов для ОАО «НПП «Звезда» имени академика Г.И.Северина».

Достоверность полученных результатов подтверждается обоснованностью принятых допущений, современным математическим аппаратом и экспериментальной проверкой.

Личный вклад соискателя. Все основные теоретические и экспериментальные положения диссертации выполнены соискателем лично. Соискатель лично программировал и отлаживал исходные тексты компьютерных программ.

Апробация работы. Основные результаты работы отражены в 12 публикациях, в том числе в 5 научных статьях, 3 из которых опубликованы в журналах рекомендованных ВАК, и 6 тезисах докладов на российских и международных научно-технических конференциях.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка использованных литературных источников из 93 наименований, и материалов приложений. Текст диссертации изложен на 196 страницах и содержит рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы и научная новизна диссертационной работы, дана ее общая характеристика, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе работы приведен конструкторско-технологический анализ и показана область применения баллонов высокого давления в авиационной и ракетнокостической технике. Выполнен обзор состояния вопроса, рассмотрены и проанализированы основные существующие способы обжима трубных заготовок и методы интенсификации данного процесса.

Рассмотрены существующие способы расчета технологических параметров и предельных возможностей обжима. Наиболее изученным способом обжима является обжим осевым сжимающим напряжением по жесткой матрице. В работах Ю.А.

Аверкиева, Е.А. Попова, М.Н. Горбунова, М.В. Сторожева, О.В. Попова расчет напряженно-деформированного состояния процесса обжима представлен инженерным методом. В публикациях А.Г. Пашкевича приведен расчет обжима методом приближенного интегрирования. Известны также методы численного решения исходной системы уравнений, разработанные применительно к процессам осесимметричного деформирования, и программные продукты, где решение реализовано методом конечных элементов.

Расчет на устойчивость в окружном направлении при обжиме тонкостенных заготовок рассмотрен в работах А.Г. Пашкевича и А.В. Орехова.

Анализ существующих способов обжима и литературы показал актуальность темы, необходимость дополнительных исследований данного вопроса и позволил сформулировать цели и задачи исследования.

Во второй главе проведены теоретические исследования процесса обжима тонкостенных и особотонкостенных трубных заготовок.

В ходе теоретического исследования были решены три основные задачи:

1. Задача по расчету напряженно-деформированного состояния процесса обжима тонкостенных трубных заготовок по жесткой матрице с учетом интенсифицирующих факторов в нестационарном и стационарном очагах деформации, включая устойчивость заготовки в меридиональном направлении.

2. Задача по расчету устойчивости кромки тонкостенных заготовок в окружном направлении.

3. Задача по расчету напряженно-деформированного состояния при обжиме особотонкостенных заготовок с технологической вставкой.

Первая задача решена методом численного решения исходной системы уравнений.

При совместном решении исходной системы уравнений получена математическая модель процесса обжима в виде дифференциального уравнения распределения толщины стенки по радиусу:

где S,, – соответственно толщина стенки, радиус и угол между осью симметрии и касательной к текущему элементу получаемой детали;

– коэффициент трения между деталью и матрицей;

Механические свойства материала учитываются зависимостью:

где А, n – константы, получаемые путем аппроксимации экспериментальных кривых упрочнения.

При решении задачи исходная заготовка разбивается на кольцевые элементы с высотой Н (рис. 2), далее для каждого элемента решается уравнение (1). Решение последовательности:

...............................................

граничного элемента оболочки-детали.

детали по выражению:

где F – величина осевого подпора кромки заготовки в относительных единицах;

Приведенная модель (1) позволяет рассчитать напряженно-деформированное состояние заготовок при обжиме по жесткой матрице, учитывая геометрические параметры исходной заготовки, ее механические характеристики и интенсифицирующие факторы. По модели (1) позволяет производить расчет в несколько этапов с учетом промежуточных форм детали. Решение реализовано на ЭВМ в виде управляющей программы.

При расчете обжима с образованием цилиндрической части (горловины) сначала рассчитывается процесс обжима до необходимого радиуса кромки. Затем принимается, что несколько крайних элементов (от 3 до 10) переходят в цилиндрическую часть не деформируясь, а оставшаяся часть детали считается заготовкой для очередного расчета.

Далее выполняется расчет относительно последующих элементов до того же радиуса кромки, и снова несколько элементов отправляются в цилиндрическую часть и т. д.

Предельные возможности деформирования по моменту потери устойчивости заготовки в меридиональном направлении в зоне передачи усилия определяются выражением где т – предел текучести материала в зоне передачи усилия.

С использованием модели (1) были определены предельные коэффициенты обжима труб по жесткой матрице из условия устойчивости в осевом направлении в зависимости от формы рабочей поверхности матрицы и коэффициента трения (рис. 3).

Рис. 3. Изменение предельных возможностей обжима в зависимости от геометрии матрицы и коэффициента трения из условия устойчивости заготовки в зоне передачи усилия: ….. коническая матрица с углом = 100; _._._ коническая матрица с углом = 200; _ _ _ конические матрицы с Из рис. 3 видно, что наибольшее формоизменение возможно в сферической матрице.

Недостатком вышеприведенной модели является то, что она не прогнозирует момент потери устойчивости в окружном направлении, т.е. она может определить относительная толщина стенки трубы S/D > 2-3 %.

На рис. 4 приведены графики распределения толщины стенки деталей при обжиме с переменным нагревом с образованием цилиндрического участка в зависимости от геометрии рабочей поверхности матрицы. Видно, что при уменьшении текущего радиуса матрицы толщина детали увеличивается, а максимальная толщина достигается в месте перехода детали в цилиндрический участок.

Для учета изменения механических свойств материала при переменном нагреве использовалась степенная аппроксимация кривой упрочнения на основе справочных данных, полученная методом итераций.

Изменять распределение толщины стенки детали можно, управляя распределением температуры нагрева. В некоторых случаях, как показывают расчеты, целесообразно применять профилированные по толщине трубные заготовки. На рис. 5 показана возможность управления распределением толщины получаемой детали при обжиме с переменным нагревом профилированных заготовок.

Рис. 4. Распределение толщины детали по образующей в зависимости от геометрии матрицы при обжиме с переменным нагревом: 1 – коническая матрица с углом = 100; 2 – коническая матрица с углом = 200; 3 – коническая матрица с углом = 300; 4 – сферическая матрица; _ толщина на образующей матрицы; _ _ толщина Рис. 5. Распределение толщины детали при обжиме различных профилированных по толщине заготовок:... с утонением; _ _ _ с утолщением; _ равнотолщинная Во второй части теоретического исследования решены две задачи:

1. Исследован механизм потери устойчивости кромки тонкостенной заготовки в окружном направлении при обжиме.

2. Разработана математическая модель потери устойчивости элемента кромки заготовки от окружных сжимающих напряжений.

Механизм потери устойчивости в окружном направлении показан на примере обжима тонкостенной кольцевой заготовки. Предполагается, что потеря устойчивости вызывается неоднородностью геометрических и механических свойств материала заготовки. Процесс потери устойчивости происходит в два этапа. На первом этапе в результате наличия неоднородности возникает локальное утолщение заготовки, из-за которого появляется изгибающий момент, «отрывающий» часть заготовки от матрицы (рис. 6) на длине «а»:

где а – длина зоны внеконтактной деформации при переходе кольцевой заготовки из устойчивого состояния равновесия в неустойчивое; – текущий радиус матрицы; S – величина локального приращения толщины (разнотолщинность).

На втором этапе рассматривается деформирование распрямленной части заготовки на участке «а», которая может «просто» утолщаться или потерять устойчивость в виде складки (гофра). Определив из геометрических соображений угол изгиба при перемещении кольцевой заготовки по матрице на величину, с учетом некоторых допущений получена максимальная величина перемещения кромки кольцевой заготовки без потери устойчивости.

Заготовка Контур матрицы Применительно к процессу сжатия заготовки условие потери устойчивости имеет вид:

где L – уменьшение длины при сжатии заготовки; S – толщина образца, – угол изгиба Из разработанного механизма потери устойчивости заготовки в окружном направлении установлено влияние исходной и накопленной неоднородности механических и геометрических свойств заготовки в окружном направлении, а также контактного давления.

Математическая модель появления разнотолщинности при обжиме разработана путем решения задачи М-К-теории предельного деформирования в обратной постановке.

Путем совместного решения исходной системы уравнений получено дифференциальное уравнение распределения толщины по длине детали, которое имеет вид:

накопленной разнотолщинности. Решение выполняется аналогично выражению (1), методом численного интегрирования в последовательности (3).

Считаем, что заготовка имеет исходную разнотолщинность и неоднородность механических свойств заданные по закону косинуса с различными периодами (рис. 7).

выражениями:

где k – коэффициент изменения механических свойств; а – амплитуда изменения механических свойств; – угол наклона кривой распределения механических свойств на i-том участке; еk – средний коэффициент механических свойств.

Для определения момента потери устойчивости после выполнения решения уравнения (8) выполняется расчет на устойчивость по выражению (7).

Методика определения момента окружной потери устойчивости при обжиме трубных заготовок состоит в том, что поэтапно выполняется расчет по модели (1), после каждого расчетного этапа производится проверка на устойчивость заготовки по модели (8), подставляя толщину кромки заготовки и ее радиус.

В третьей части теоретического исследования разработана методика расчета обжима особотонкостенных трубных заготовок с помощью технологической вставки (рис.

8) инженерным методом, здесь потеря устойчивости предотвращается повышением контактного давления.

совместного решения уравнения равновесия и приближенного условия пластичности, интегрируя согласно граничным условиям (при = R0 у основания заготовки m = 0) получено уравнение для расчета меридиональных напряжений:

технологическая вставка Вначале рассматриваем деформирование тонкой заготовки. Путем совместного решения уравнения равновесия и приближенного условия пластичности, интегрируя согласно граничным условиям (при = R0 у основания заготовки m = 0) получено уравнение для расчета меридиональных напряжений:

Для учета влияния трения на процесс обжима особотонкостенной заготовки с технологической вставкой определяющим фактором будет не порядок значений коэффициентов трения, а разница между ними.

Толщина стенки на текущем участке заготовки определяется по формуле:

Необходимо отметить, что в связи с принятым условием пластичности выражение (12) будет иметь действительные решения только при таких значениях, при которых меридиональные напряжения m будут оставаться положительными.

Процесс деформирования технологической вставки рассматривается как обжим толстостенной заготовки с подпором кромки. Аналогично выводу выражения (12) поучаем уравнение для расчета меридиональных напряжений:

где Rkp – радиус на кромке заготовки, m* = m (S0 / S0В) – напряжение подпора, создаваемое тонкостенной заготовкой. Толщина стенки считается так же как на заготовке.

Полученные выражения могут быть применены для расчета обжима по сферической матрице, при этом необходимо использовать осредненное значение параметра для учета контактного трения.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований.

Описаны методики проведения экспериментов, используемое оборудование, оснастка и инструмент.

Экспериментальные работы решали следующие задачи:

- исследование механических свойств используемых материалов при сжатии;

- исследование механизма потери устойчивости от окружных сжимающих напряжений при обжиме труб;

- исследование процесса обжима тонкостенных трубных заготовок;

- исследование обжима особотонкостенных трубных заготовок с технологической - опытные работы по изготовлению лейнеров баллонов высокого давления.

показанной на рис. 9.

значительно отличаются от кривых, полученных при одноосном растяжении.

Напряжение текучести s, кг/мм Рис. 10. Кривые упрочнения при одноосном сжатии материалов АМг6М (а) и Д16АМ (б) первом этапе исследовалась равномерность процесса деформирования кромки заготовки при обжиме с помощью тензометрических резисторов. Было установлено, что процесс сжатия на измеряемом участке заготовки происходит неравномерно.

сжимающих напряжений проводились испытания по одноосному сжатию листовых заготовок на вогнутом основании (рис. 11).

выполнялось измерение распределения толщины на деформированном участке заготовки.

Установлено, что при сжатии заготовок на них появляются области локальных утолщений, в дальнейшем в зоне наибольшей разнотолщинности происходит потеря устойчивости образца.

корректность разработанных математических моделей и методик расчета. На рис. показаны расчетные графики распределения толщины детали при обжиме в матрицу со сферической образующей и экспериментальные точки. Длина цилиндрического участка на кромке детали h0 = 8 мм. Наиболее близкие к экспериментальным данным значения получены при = 0,1.

Рис. 12. Распределение толщины детали по образующей при обжиме в сферическую матрицу: 1 – расчет по модели (1) без учета трения; 2 – расчет по модели (1) со значением = 0,1; _ толщина на образующей; _ _ _ толщина цилиндрического Сравнение опытных и расчетных параметров заготовок из условия потери устойчивости в окружном направлении приведены на рис. 13. Расчет выполнялся в два этапа. В начале, по математической модели обжима (1) рассчитывалась распределение толщины детали при обжиме, затем по модели потери устойчивости (9) проверялось условие образования гофра при сжатии элемента кромки по полученным значениям ее толщины и радиуса.

Рис. 13. Зависимость минимальной относительной толщины стенки SС/D0 исходной трубы от требуемой величины обжатия Ко применительно к деформированию заготовок из сплава АМг6 при различных значениях неоднородности механических свойств: 1 – 8%;

2 – 10%; 3 – 12%; _ расчет по моделям (1), (8); эксперимент Обжим особотонкостенных заготовок выполнялся путем приложения осевого усилия к кромке заготовки с помощью технологической вставки в холодном состоянии.

На рис. 14 представлены расчетные графики распределения толщины детали и вставки по образующей матрицы и экспериментальные точки. Расчет выполнялся при различных коэффициентах трения между заготовкой и технологической вставкой.

Рис. 14. Распределение толщины при обжиме тонкостенной заготовки по образующей матрицы при различных коэффициентах трения: расчет при значении = -0,01; _ _ _ расчет при значении = 0; …… расчет при значении = 0,01;

По графикам видно, что наиболее близкие к экспериментальным расчетные значения получаются при значении = -0,01.

Проведены опытные работы по изготовлению лейнеров газовых баллонов путем обжима концов трубных заготовок. В связи с особенностями технологии изготовления композитных баллонов лейнеры должны иметь днища специальной эллиптической формы. Для придания необходимой формы после обжима применялась калибровка днищ эластичной средой в двух вариантах (рис. 15). Полученный лейнер показан на рис. 16.

Для определения возможностей обжима тонкостенных заготовок в условиях окружной потери устойчивости были проведены эксперименты по обжиму тонкостенных трубных заготовок с относительно толщиной < 2%, в которых всегда наступает потеря устойчивости от окружных сжимающих напряжений.

Было предложено и исследовано два новых способа исключения дефекта:

механическое удаление дефекта с частью заготовки и исправление дефекта.

Экспериментальные исследования показали, что оба эти способа принципиально реализуемы как по ходу процесса обжима, так и в многопереходном процессе.

а) односторонняя: 1 – заготовка, 2 – эллиптическая матрица, 3 – заглушка, б) двухсторонняя: 1 – заготовка, 2 – эллиптическая матрица, 3 – обойма, Наиболее перспективным является второй способ, реализованный в виде прокатки кромки заготовки двумя роликами на токарном станке. Данный способ обеспечивает лучший коэффициент использования материала и может использоваться для изготовления лейнеров баллонов высокого давления, т.к. он реализуется при одностороннем подходе к кромке заготовки.

Для деформирования особотонкостенных труб может быть рекомендован обжим с технологической вставкой.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований в работе разработан технологический процесс и сформулированы технологические рекомендации по изготовлению цельноштампованных лейнеров баллонов высокого давления.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что известные технологические способы обжима трубных заготовок имеют недостатки, связанные с ограниченными возможностями получения лейнеров баллонов с заданным комплексов свойств (распределение толщины стенки, механические свойства, форма горловины и др.). Традиционные методы расчета напряженно-деформированного состояния носят, в основном, приближенный характер.

Они, обычно, не учитывают интенсифицирующие факторы, и применимы для расчета обжима относительно толстостенных заготовок при отношении толщины стенки к ее диаметру более 2%.

2. В результате теоретических исследований разработана новая методика прогнозирования потери устойчивости тонкостенных заготовок при обжиме, которая включает в себя усовершенствованную модель обжима трубных заготовок и модель потери устойчивости кромки тонкостенной трубных заготовок от окружных сжимающих напряжений.

3. Разработана методика численного расчета на основе усовершенствованной математической модели процесса обжима труб, которая дает возможность рассчитать напряженно-деформированное состояние и технологические параметры процесса с учетом интенсифицирующих факторов (нагрев, переменная толщина заготовки, дополнительное силовое воздействие).

4. Разработана новая математическая модель окружной потери устойчивости кромки трубной заготовки при обжиме, которая дает возможность определять количественное влияние различных факторов на предельные возможности обжима тонкостенных заготовок, что позволяет определить пути деформирования заготовки в конкретном процессе и сформулировать технологические рекомендации.

5. Разработанные программы расчета процесса обжима тонкостенных заготовок на ЭВМ обеспечивают расчет необходимых технологических параметров и сокращают сроки технологической подготовки производства при изготовлении лейнеров.

6. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие корректность разработанных методик расчета. Сформулированы технологические рекомендации для изготовления бесшовных лейнеров газовых баллонов путем обжима труб, в том числе из особотонкостенных заготовок.

7. Разработана опытная технология и изготовлены образцы тонкостенных цельноштампованных лейнеров газовых баллонов для ОАО «НПП «Звезда» имени академика Г.И. Северина».

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России:

Шишкин, А.А. Методы предотвращения потери устойчивости при обжиме тонкостенных труб / А.А. Шишкин // Кузнечно-штамповочное производство.

Обработка материалов давлением. Сборник трудов к 70-летию кафедры «Технология производства летательных аппаратов». – М., 2010. – С. 43–44.

Чумадин, А.С. Исследование процесса обжима тонкостенных труб / А.С. Чумадин, А.А. Шишкин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. – М., 2012. – № 11. – С. 14–19.

Шишкин, А.А. Об обжиме особотонкостенных трубных заготовок / А.А. Шишкин // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. – Электрон. журн. – 2013. – № 3. – Режим доступа : http://technomag.edu.ru. – DOI: 10.7463/0313. Другие публикации:

Чумадин, А.С. Механизм потери устойчивости при обжиме кольца / А.С. Чумадин, В.И. Ершов, А.А. Шишкин //Труды МАТИ. Вып. 17 (89). – 2010. – С. 182–186.

Чумадин, А.С. О потере устойчивости при обжиме кольца / Чумадин А.С., Шишкин А.А. // Научные труды. Выпуск 18(90). – М.: МАТИ, 2011. – С. 105–109.

Материалы конференций:

6. Шишкин, А.А. Исследование технологии изготовления тонкостенных корпусов / А.А. Шишкин // ХХХVI Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». – М.: МАТИ, 2010. – С. 30.

7. Чумадин, А.С. Способы предотвращения потери устойчивости при обжиме труб / А.С. Чумадин, А.А. Шишкин // Всероссийская НТК «Новые материалы и технологии». – М.: МАТИ, 2010. – С. 37–38.

8. Чумадин, А.С. Исследование потери устойчивости при обжиме кольца / А.С.

Чумадин, В.И. Ершов, А.А. Шишкин // Актуальные проблемы российской космонавтики. Материалы ХХХV академических чтений по космонавтике. – М:

МГТУ, 2011. – С. 556–557.

9. Шишкин, А.А. Расчет напряженно-деформированного состояния процесса обжима трубных заготовок / А.А. Шишкин // ХХХVII Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». – М.: МАТИ, 2011. – С. 219–220.

10. Шишкин, А.А. Исследование механических свойств материалов при одноосном сжатии /А.А. Шишкин // ХХХVIII Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». – М.: МАТИ, 2012. – С. 34–35.

11. Чумадин, А.С. Экспериментальные исследования потери устойчивости при обжиме кольца / А.С. Чумадин, А.А. Шишкин // Материалы ХХХVI академических чтений по космонавтике. – М.: МГТУ, 2012. – С. 522–523.

12. Шишкин, А.А. Теоретическое исследование обжима тонкостенных труб /А.А.

«Самолетостроение России. Проблемы и перспективы». – Самара: СГАУ, 2012.




Похожие работы:


Похожие работы:

«ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования. Проблема понимания по-прежнему остается одной из наиболее обсуждаемых проблем научного и философского знания и занимает одно из ключевых мест в работах по методологии науки, онтологии и гносеологии, социальной философии, логико-лингвистических исследованиях языка и мышления, в прикладных исследованиях — психологии, педагогике, теории и практике перевода и т.д. Философско-методологический анализ понимания становится особенно значимым в...»

«Васильев Алексей Алексеевич Резонансные явления в динамике заряженных частиц в электромагнитных полях сложной конфигурации 01.04.02 — теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва 2012 Работа выполнена в отделе космической геофизики Института космических исследований РАН. Официальные оппоненты :...»

«ИГНАТЕНКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕЗА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОМЕЧЕННЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ ПЕТРИ Специальность 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (строительство) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Белгород – 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова...»

«ЧЕРНЫХ ОЛЕСЯ ЮРЬЕВНА СЕМИОТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНСТРУИРОВАНИЯ ГЕНДЕРА В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ДИСКУРСЕ Специальность 10.02.19 – теория языка АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Москва - 2012 Работа выполнена на кафедре теоретической и прикладной лингвистики в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования города Москвы Московский городской педагогический университет доктор филологических наук,...»

«ВАСИЛЬЕВ Александр Николаевич Проектирование наклонно направленных скважин для разведки метана в угольных пластах Специальность: 25.00.14 – Технология и техника геологоразведочных работ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2013 Работа выполнена на кафедре современных технологий бурения скважин имени проф. Б.И. Воздвиженского в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«ДАВЛЯТШИНА Алена Андреевна ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В НЕРАВНОВЕСНОЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ HCl И ЕГО СМЕСЕЙ С АЗОТОМ И КИСЛОРОДОМ 02.00.04 – Физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Иваново 2013 Работа выполнена на кафедре Технология приборов и материалов электронной техники Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ивановский государственный...»

«СЮТКИНА Минзиля Галлиуловна ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УЧЁТА ЗАТРАТ В ВЕРТИКАЛЬНОИНТЕГРИРОВАННЫХ КОМПАНИЯХ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ Специальность: 08.00.12 - Бухгалтерский учет, статистика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Йошкар-Ола - 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Поволжский государственный технологический университет. Научный руководитель - д-р экон. наук, профессор Карпова Татьяна Петровна Официальные оппоненты - д-р экон....»

«Скороходова Светлана Игоревна ФИЛОСОФИЯ ИСТОРИИ Ю. Ф. САМАРИНА И СЛАВЯНОФИЛОВ В КОНТЕКСТЕ РУССКОЙ ФИЛОСОФСКОЙ МЫСЛИ XIX – ПЕРВОЙ ЧЕТВЕРТИ XX ВЕКА 09.00.03 – история философии Автореферат диссертация на соискание ученой степени доктора философских наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре философии факультета социологии, экономики и права ФГБОУ ВПО Московский педагогический государственный университет Научный консультант : доктор философских наук, доцент Кузнецова...»

«Общая характеристика работы Актуальность Управление мобильными объектами на расстоянии, передача сообщений между мобильными адресантом и адресатом, организация связи в районах с неразвитой или отсутствующей инфраструктурой проводной связи – всё это ситуации, в которых, по меньшей мере, приходится применять системы беспроводной связи. Известные учёные – Кловский Д.Д., Финк Л.М., Зюко А.Г., Назаров М.В., Коржик В.И., Сойфер В.А., Прокис Дж., Скляр Б. и др. внесли большой вклад в развитие теории и...»

«Анциферов Александр Викторович ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ (на примере ООО “Тольяттикаучук) 05.23.04 – Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Самара – 2013 1 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Тольяттинский государственный университет. кандидат технических наук, доцент Научный руководитель Филенков Владимир Михайлович...»

«СТОТЛАНД Ирина Аркадьевна МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ВЕРИФИКАЦИИ МОДУ ЛЕЙ СИСТЕМНОГО ОБМЕНА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ВЫЧ ИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ Специальность 05.13.15 Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 Работа выполнена на кафедре Вычислительная техника Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«Давыдов Яков Игоревич ЭВОЛЮЦИЯ КОПИЙНОСТИ БЕЛКА L12 В РИБОСОМАХ БАКТЕРИЙ И ОРГАНЕЛЛ ЭУКАРИОТ Специальность 03.01.03 — Молекулярная биология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва — 2013 Работа выполнена в Научно-техническом центре Биоклиникум Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН Тоневицкий Александр Григорьевич Федеральное государственное бюджетное учреждение...»

«БЕДРАЦКАЯ Анна Вячеславовна ПСИХОЛОГО-ПРАВОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЯМ В АРБИТРАЖНОМ ПРОЦЕССЕ Специальность 19.00.06 – юридическая психология (психологические наук и) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Москва-2013 Работа выполнена на кафедре акмеологии и психологии профессиональной деятельности Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«Колыхаева Юлия Александровна ОБОСНОВАНИЕ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством: экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами (строительство) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Иркутск – 2013 Диссертация выполнена на кафедре экономики и управления городским хозяйством Федерального...»

«Конюченко Елена Анатольевна СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНО-АНТИОКСИДАНТНОГО БАЛАНСА И ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ОСЛОЖНЁННОЙ ТРАВМЕ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА 14.03.03 – Патологическая физиология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва, 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Российский университет дружбы народов и ФГБУ Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Министерства здравоохранения и социального развития...»

«Яковлев Валерий Анатольевич СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОВОЗА ПОСТОЯННОГО ТОКА Специальность 05.22.07 — Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образова ния Московский государственный университет путей...»

«БЕЛОВ АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ КОНСТРУКТОРСКОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ УЧЁТА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ Специальности: 05.02.08 – Технология машиностроения 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном...»

«ПЕРЕВОЛОЦКИЙ Александр Николаевич РАДИАЦИОННО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА В ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗАХ: ДИНАМИКА, ФАКТОРЫ, ПРОГНОЗ (НА ПРИМЕРЕ РЕГИОНА АВАРИИ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС) Специальность 03.01.01 – радиобиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук Обнинск – 2013 Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Российской академии...»

«Солодухина Мария Анатольевна МЫШЬЯК В КОМПОНЕНТАХ ЛАНДШАФТОВ ШЕРЛОВОГОРСКОГО РУДНОГО РАЙОНА Специальность 25.00.23 – Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Томск – 2012 Работа выполнена в лаборатории геохимии и рудогенеза Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской...»

«Ha npaeaxpyKonucu UJIbflCOB l4rrrnypPycrauoBl{rl rrH@OPMAIII{OHHO-IT3MEPI{TEJIbHA-'I CTICTEMA C AKYCTOOTITAqECKITM IPEOEPA3OBATEJIEM BOAHOfrCrn4rt xrrflAHAJIlI3A I4 KOHTPOn.fl Cnequa;rbHocrb: 05.1 1.16 - I4HQopMaIIlroHHo-Ir3MepI{TeJIbH u yrpaBJrqrouue bIe ulrrrJreHHocrlrIr rue4uI1uue) cllcreMbl (n n pona ABTOPE(DEPAT Arrcceprarllrl{ Ha colrcKaHueyueHoft crerleHrl HayK TeXHTIqeCKTIX KaHAIIAaTa Y$a - 2013 Pa6ora BbIrIonHeHaB @fEOy BIIO 0.5D 0, z > 0.5L где L и D – длина и диаметр области...»

 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.