Прогнозирование бессеточным численным методом напряженно-деформированного состояния и механизма разрушения титаного сплава ВТ6 при обработке резанием Научная публикация
| Журнал |
Вестник Московского авиационного института
ISSN: 0869-6101 |
||
|---|---|---|---|
| Вых. Данные | Год: 2026, Том: 33, Номер: 1, Страницы: 154-165 Страниц : 12 | ||
| Ключевые слова | численное моделирование процесса резания, ортогональная схема обработки, напряженно-деформированного состояния, механизм разрушения, метод Smoothed Particle Galerkin, бессеточные методы, титановый сплав ВТ6, модель Джонсона–Кук, сегментированная стружка | ||
| Авторы |
|
||
| Организации |
|
Реферат:
Рассматриваются вопросы применения бессеточного численного метода Smoothed Particle Galerkin (SPG) для прогнозирования напряженно-деформированного состояния и механизма разрушения титанового сплава ВТ6 при высокоскоростном ортогональном резании. Численное моделирование проводится в условиях интенсивного упруго-пластического деформирования материала, характерных для процессов обработки титановых сплавов резанием.
Основное внимание уделено анализу пространственно-временной эволюции напряжений и пластических деформаций в зоне резания, локализации напряженно–деформированного состояния в первичной зоне сдвига и установлению их связи с механизмами инициирования и развития разрушения материала. Формирование сегментированной стружки рассматривается как следствие локализации пластической деформации и накопления повреждения в областях повышенной концентрации напряжений, без задания априорной геометрии зоны разрушения.
Метод SPG, основанный на вариационной галеркинской форме уравнений механики сплошной среды, обеспечивает корректное моделирование больших деформаций и высоких скоростей деформирования без использования расчетной сетки. Контактное взаимодействие между инструментом, заготовкой и формируемой стружкой реализуется на уровне частиц, что позволяет воспроизводить разделение материала и процесс разрушения в рамках единой численной схемы без применения процедур удаления или перестройки элементов.
Численная устойчивость расчетной схемы обеспечивается специальными стабилизационными механизмами, сохраняющими линейную точность аппроксимации при моделировании локализованного пластического течения. Разрушение материала и формирование стружки описываются с использованием феноменологической модели повреждения Джонсона–Кука, что позволяет связать параметры напряженно-деформированного состояния с условиями инициирования разрушения.
Результаты численного моделирования демонстрируют возможность прогноза распределений напряжений, интенсивности пластических деформаций и зон локализации повреждения при высокоскоростной обработке титанового сплава ВТ6.
Библиографическая ссылка:
Ахмед Солиман М.Э.
, Анисимов А.Г.
Прогнозирование бессеточным численным методом напряженно-деформированного состояния и механизма разрушения титаного сплава ВТ6 при обработке резанием
Вестник Московского авиационного института. 2026. Т.33. №1. С.154-165.
Прогнозирование бессеточным численным методом напряженно-деформированного состояния и механизма разрушения титаного сплава ВТ6 при обработке резанием
Вестник Московского авиационного института. 2026. Т.33. №1. С.154-165.
Даты:
| Опубликована online: | 15 апр. 2026 г. |
Идентификаторы БД:
Нет идентификаторов