Analiza procesu kształtowania nadplastycznego powłokowych elementów tytanowych

• Autorzy: Czumaczenko E. N. , Kukuryk B.

Warianty tytułu

EN

Analysis of superplastic forming of the titanium hemispherical shape

• Konferencja: VII Konferencja Naukowa "Odkształcalność metali i stopów" 27--30 listopada 2007
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono teoretyczno-doświadczalną analizę procesu kształtowania nadplastycznego złożonych powłokowych elementów tytanowych za pomocą ciśnienia gazu w wysokiej temperaturze. Zaprezentowano rozwiązanie quasi-stacjonarne, opierające się na metodzie elementów skończonych. Do numerycznej analizy procesu wytłaczania użyto własnego pakietu SPLEN jako efektywnego narzędzia do przestrzennej analizy procesu kształtowania nadplastycznego blach. Poszukiwano optymalnych parametrów termomechanicznych umożliwiających uzyskanie wytłoczek tytanowych o wysokiej jakości. Weryfikację wyników z symulacji numerycznych przeprowadzono przez pomiar lokalnych zmian grubości ścianek wytłoczek, otrzymanych w próbie tłoczenia. Stwierdzono wysoką zgodność pomiędzy wynikami otrzymanymi z modelu MES oraz wynikami eksperymentalnymi. Przeprowadzone badania pozwoliły na sformułowanie wytycznych do tłoczenia powłokowych elementów tytanowych.

EN

Theoretical and experimental analysis of superplastic forming of the titanium hemispherical shape by means of gas pressure at high temperature. Quasi-stationary solution based on the FEM has been shown. Based on the numerical modelling, the influence of many optimal factors for to improve the quality of the formed parts. Numerical analysis of the drawing process has been performed using ”SPLEN” software, which is an efficient tool for spatial analysis of the superplastic forming process. Verification of the obtained results of numerical simulation was made by the measurement of local changes in a wall thickness of drawpieces obtained during drawing tests. Good agreement between simulation – based and experimental results has been found. From an analysis of the results, optimal process conditions are proposed for the production of the titanium hemispherical shape.

Słowa kluczowe

PL

wytłaczanie; kształtowanie nadplastyczne; symulacja MES; stop tytanu

EN

drawing; superplastic forming; FEM simulation; titanium alloy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 52, nr 11
• Strony: 677--682
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czumaczenko E. N.

autor

Kukuryk B.

• Moskiewski Instytut Elektroniki i Matematyki, Moskwa

Bibliografia

• 1. Cumacenko E. N., Portnoj V. K., Davydov V. S., Bijodo T.: Analiz prostranstvennogo formoizmienienija obolocek pri sverchplasticeskoj formovke s pomosciu kriticeskich secenij. Cvetnyje Metally, Moskva, 2005, nr 1, s. 71÷77.
• 2. Timoscenko S. P., Vojkovskij-Kriger S.: Plastinki i obolocki. Moskva, Fizmatgiz, 1963, s. 635.
• 3. Cumacenko E. N., Smirnov O. M., Cepin M. A.: Sverchplasticnost. Materialy, teorija, technologii, Moskva, KomKniga, 2005, s. 320.
• 4. Cumacenko E. N., Portnoi V. K., Paris L., Billaudeau T.: Analysis of the SPF of titanium alloy at lower temperatures. Journal of Materials Processing Technology 2005, t. 170, s.448÷456.
• 5. Davydov V. S., Cumacenko E. N.: Metod realizacii kontaktnogo vzaimodejstvija v MKE pri resenii zadac o formoizmienienii splosnych sred. Izviestija RAN, MTT, Moskva, 2000, nr 4, s. 53÷56.
• 6. Oden D.: Konecnyje elementy v nielinejnoj mechanike splosnych sred. Moskva, Mir, 1979, s. 392.
• 7. Cumacenko O. M., Smirnov O. M.: Komputer aide design of superplastic forming processes based on the SPLEN program set. Materials Science Forum, 1994, t. 170÷172, s. 601÷606.
• 8. Cumacenko E. N., Cumacenko S. E.: Matematiceskoje modelirovanije rezimov davlenija obespecivajuscich formoizmienienije nieliniejnovjazkich obolocek v uslovijach lokalnoj realizacii sverchplasticeskogo secenija. Izvestija RAN, MTT, Moskva, 2000, nr 6, s. 134÷142.
• 9. Cumacenko E. N., Kukuryk B.: Modelowanie kształtowania nadplastycznego cienkościennych powłok tytanowych. Rudy Metale 2006, nr 2, s. 78÷83.
• 10. Cumacenko E. N.: Modelirovanije processa deformirovanija obolocek iz titanovych splavov v uslovijach ponizennych temperatur sverchplasticnosti. Izvestija RAN, MTT, Moskva, 2004, nr 6, s. 177÷192.