Макарук А. А. Определение отклонений формы деталей силового каркаса летательных аппаратов при дробеметном упрочнении методом конечно-элементного моделирования / А. А. Макарук, А. А. Пашков, О. В. Самойленко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ‑ 2018. ‑ Т. 59, № 3. ‑ С. 23–29. ‑ DOI: 10.26731/1813-9108.2018.3(59).23-29.
10.26731/1813-9108.2018.3(59).23-29
В процессе поверхностного упрочнения деталей силового каркаса летательных аппаратов, изготавливаемых из алюминиевых сплавов, нередко возникает нежелательная деформация (поводки), выражающаяся в отклонении от плоскостности и саблевидности. Величину поводок, возникающих на детали в процессе упрочнения ударными методами, возможно определить двумя способами: с использованием имеющегося производственного опыта при упрочнении деталей аналогичной конструкции или путем обработки конструктивно-подобных образцов, содержащих основные закономерности расположения конструктивных элементов и изготавливаемых из материала детали, или при помощи моделирования процесса упрочнения в современных CAE-системах. Первый метод с использованием конструктивно-подобных образцов является весьма трудоемким и дорогостоящим. Поэтому перспективным направлением является применение методов компьютерного моделирования процесса упрочнения для определения величины поводок контура. Данная статья содержит описание методики конечно-элементного моделирования с использованием среды нелинейного конечно-элементного анализа для определения общей изгибной деформации детали, возникающей при поверхностном упрочнении дробью малых фракций. Использование метода конечно-элементного моделирования процесса дробеметного упрочнения позволяет существенно сократить затраты, связанные с изготовлением конструктивно-подобных образцов при определении прогнозируемых деформаций упрочняемых деталей.
1. Макарук А.А., Минаев Н.В. Технология формообразования и правки маложестких деталей методами местного пластического деформирования // Материалы Всероссийского (с международным участием) научно – практического семинара, Иркутск, 2011 – С. 117–121.
2. Макарук А.А., Минаев Н.В. Технология формообразования и правки маложестких деталей раскаткой роликами // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 15, № 6(2), 2013. – С. 404–408.
3. Pashkov A.Ye., Makaruk A.A., Minaev N.V. Automation methods for forming and rectifying stiffened parts with rolling machines / International Journal of Engineering and Technology. 2015. Т. 7. № 6. С. 2030–2036.
4. https://en.wikipedia.org/wiki/English_wheel
5. Беляков В.И., Мовшович А.Я., Кочергин Ю.А. Изготовление листовых деталей методом раскатки / Системи обробки інформації. 2010. Випуск 9 (90).
6. Пашков А.Е., Дияк А.Ю. Внутренние силовые факторы процесса дробеметной обработки листовых деталей // сб. мат. Междунар. научн.-практ. конф. / Иркут. гос. техн. ун-т. – Иркутск, 2005. – С. 171–177.
7. Пашков А.Е., Викулова С.В., Вяткин А.С., Макарук А.А. К вопросу обеспечения точности определения интенсивности поверхностного упрочнения // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2010. № 1. С. 102–107.
8. Биргер И.А. Остаточные напряжения / И.А. Биргер. М.: Машгиз, 1963. – 232 с.
9. Пашков А.Е. Технологические связи в процессе изготовления длинномерных листовых деталей / А.Е. Пашков. Иркутск: ИрГТУ, 2005. – 140 с.
10. Fubin Tu. A sequential DEM-FEM coupling method for shot peening simulation / Fubin Tu, Dorian Delberguea, Hongyan Miao, Thierry Klotz, Myriam Brochu, Philippe Bocher, Martin Levesque // June 2017. Volume 319. P. 200–212.
11. Kovthaman Murugaratnam. A combined DEM–FEM numerical method for Shot Peening parameter optimization. / Kovthaman Murugaratnam, Stefano Utilia, Nik Petrinic // January 2015. Volume 79. P. 13–26.
12. Miao H.Y. On the potential applications of a 3D random finite element model for the simulation of shot peening. / H.Y. Miao, S. Larose, C. Perron, M. Evesque // Adv. Eng. Softw. – 2009. – Vol. 40. – P. 1023–1038.
13. Zhuo Chen. Realistic Finite Element Simulations of Arc-Height Development in Shot-Peened Almen Strips / Zhuo Chen, Fan Yang // Journal of Engineering Materials and Technology. October 2014. Volume 136 / 041002-1.