Eksperymentalna weryfikacja kryteriów spajania strug plastycznych w procesie wyciskania stopów aluminium na gorąco

Experimental verification of seam weld formation in hot extrusion of aluminium alloys

Jan Piwnik

Politechnika Bialostocka, Wydział Mechaniczny, Białystok, Polska

Grzegorz Skorulski

Politechnika Bialostocka, Wydział Mechaniczny, Białystok, Polska
Streszczenie

Praca zawiera propozycję teoretycznego kryterium kohezji plastycznej rozdzielonych uprzednio wyciskanych strug stopów aluminium w podwyższonych temperaturach. Kryterium zakłada, że istotnie odpowiedzialnym czynnikiem jest krytyczna wartość sił stycznych na powierzchniach kontaktu. Krytyczna wartość pracy sił stycznych na powierzchniach kontaktu zależy od temperatury, granicy plastyczności, stopnia zbliżenia powierzchni i stanu fizycznego powierzchni kontaktu. W efekcie końcowym kryterium jest opisane funkcją temperatury, granicy plastyczności, naprężeń normalnych na kontakcie, prędkości odkształceń
i pewnych parametrów reprezentujących geometrię i stan powierzchni. Praca zawiera również wyniki badań doświadczalnych procesu spajania strug plastycznych w procesie wyciskania współbieżnego materiału modelowego. Metoda badań doświadczalnych dotyczy sposobu weryfikacji kryteriów spajania bezpośrednio
w procesie wyciskania, z wykorzystaniem materiału zastępczego typu silikon. Do wykonania badań na materiałach rzeczywistych zaprezentowano projekt specjalnego stanowiska badawczego wraz z wyposażeniem.

The work contains a proposition of a theoretical criteria of plastic cohesion of formerly divided and extruded aluminium alloy's streams in elevated temperatures. The criteria presumes that essentially responsible factor is a critical value of shearing forces at the contact surface. The critical value of shearing force's work at contact surfaces depends on the temperature, yield stress, surfaces approach rate and phisical state of the contact surface. Finally the criteria is formulated as a function of temperature, yield stress, normal stresses at contact point, strain rate, particular geometrical parameters and parameters depending on a state of the surface. The theory has been tested experimentally using a silicon polymer as a substitute material. Experimental stand with a Plexiglass die was prepared, such that the velocity fields at the surfaces could be observed and measured during plastic flow, allowing the empirical coefficients in the mathematical formulation to be estimated. To investigate the real process, the project of special experimental stand with equipment has been presented.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna (2014) 15: 21-26
Data pierwszej publikacji on-line: 2014-10-08 12:47:33
Pełny tekst (.PDF) Statystyki Powrót do listy