Ключові слова
electrical and thermal processes
non-linear characteristics
equivalent tensile stress (von Mises stress)
multiphysics modeling электроискровая эрозия металлических гранул
электрические и тепловые процессы
нелинейные характеристики
эквивалентное (механическое) напряжение
мультифизическое моделирование
Як цитувати
Анотація
Выполнены компьютерное моделирование и анализ связанных между собой электрических, тепловых процессов и термомеханических напряжений в материале гранул при их электроискровой обработке. Учтены нелинейные свойства материала гранул и фазовый переход при достижении температуры плавления. Выявлена зависимость размера зон и объема расплавленного и испарившегося материала, а также максимальных значений температуры и эквивалентного напряжения на контакте двух гранул от длительности воздействия теплового потока. Учтены два источника нагрева – задаваемый поверхностный тепловой поток, обусловленный протеканием разрядного тока, и определяемая по результатам решения электрической задачи объемная плотность выделения энергии вследствие джоулевых потерь. Проведено моделирование охлаждения материала гранул после прохождения импульса тока. Реализован подход к определению оптимального значения длительности токового импульса, начиная с которого ожидается наибольшая производительность образования порошковых частиц из разрушенного объема гранул c учетом технологических условий электрообработки. Библ. 15, рис. 5, табл. 1.
Посилання
Asanov U.А., Tsoi A.D., Shcherba A.A., Kazekin V.I. Electro-erosion technology of compounds and powders of metals. – Frunze: Ilim, 1990. – 256 p. (Rus)
Ivanova O.M., Danilenko M.I., Monastyrskyi G.E., Kolomytsev V.I., Koval Yu.N., Shcherba A.A., Zakharchenko S.M., Portier R. Study of formation mechanisms for Ti-Ni-Zr-Cu nanopowders produced by spark erosion in cryogenic liquids // Metallofizika i noveishie tekhnologii. – 2009. – Vol. 31. – No 5. – Pp. 603–614. (Ukr)
Knoepfel H. Pulsed high magnetic fields. – Moskva: Mir, 1972. – 392 p. (Rus)
Kucheriava I.M. Thermal analysis of spark erosion treatment of granules // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2003. – No 2. – Pp. 67–71. (Rus)
Rykalin N.N., Uglov A.A., Zuev I.V., Kakora A.N. Laser and electronic laser treatment of materials. Handbook. – Moskva: Mashinostroenie, 1985. – 496 p. (Rus)
Malkov M.P. Handbook on physico-technical background knowledge of cryogenics. – Moskva: Enegiia, 1973. – 392 p. (Rus)
Podoltsev O.D., Kucheriava I.M. Multiphysics modeling of electrotechnical devices // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2015. – No 2. – Pp. 3–15. (Rus)
Samoilovitch Yu.A. Thermal processes during continuous casting of steel. – Moskva: Metallurgiia, 1982. – 152 p. (Rus)
Manual on non-ferrous metals (mechanical, physical, chemical, corrosive properties of non-ferrous metals…). – http://libmetal.ru/al/al%20prop.htm (Rus)
Stolovich N.N., Minitskaia N.S. Temperature dependences of termophysical properties of some metals. – Minsk: Nauka i tekhnika, 1975. – 157 p. (Rus)
Carrey J., Radousky H.B., Berkowitz A.E. Spark-eroded particles: influence of processing parameters // Journal of Applied Physics. – 2004. – Vol. 95. – No 3. – Pp. 823–829.
Comsol multiphysics modeling and simulation software – http://www.comsol.com/
Howatson A.M., Lund P.G., Todd J.D. Engineering tables and data. – London; New York: Chapman and Hall, 1991. – 181 p.
Shcherba A.A., Podoltsev O.D., Kucheriava I.M. Spark erosion of conducting granules in a liquid: analysis of electromagnetic, thermal and hydrodynamic processes // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2004. – No 6. – Pp. 4–17.
Totten G.E., MacKenzie D.S. Handbook of aluminum. – CRC Press, 2003. – 1310 p.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array