Чеботнягин Л. М. Влияние конструкции электровзрывного картриджа на профиль металлической трубы при скоростном деформировании импульсным давлением / Л. М. Чеботнягин, В. В. Потапов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 63, № 3. – С. 13–22. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.3(63).13–22
10.26731/1813-9108.2019.3(63).13–22
В статье представлены результаты расчетно-экспериментального исследования влияния толщины торцевых лобовых частей электровзрывного картриджа на профиль металлической трубы при деформировании импульсом давления, формируемым плазменным расширяющимся каналом электрической искры, инициированной электрическим взрывом проводника. В основу расчетно-экспериментальных исследований положены анализ профилей труб при скоростном деформировании импульсным давлением и численные исследования о кинетике распространения акустических волн в передающих средах. Используя акусто-электроволновую модель, предложенную авторами, основанную на аналогии распространения волн импульсного давления в передающих средах и импульсных волн напряжения в электрических цепях с распределенными параметрами, выполнены расчеты, позволившие выявить зависимость конечного профиля трубы при ее деформировании импульсным давлением от конструкции электровзрывного картриджа. Расчеты показывают наличие существенной зависимости профиля трубы от толщины торцевых лобовых частей электровзрывного картриджа. Установлено, что с увеличением толщины торцевых лобовых частей электровзрывного картриджа профиль трубы при скоростном деформировании выравнивается (становится более пологим). Таким образом, изменяя толщину торцевых лобовых частей электровзрывного картриджа, можно регулировать параметры соударения поверхности деформируемой трубы с поверхностью отверстия заготовки (скорость точки контакта и угол соударения), что позволяет улучшить качество вальцовки и повысить вероятность получения сварного соединения между поверхностями при ремонте и изготовлении сложных узлов технологического оборудования, например, такого как узел «труба – трубная решетка» теплообменного аппарата.
1. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, Г.И. Каневец, В.М. Селиверстов. – М.: Машиностроение, 1989. – 369 с. : ил.
2. ГОСТ Р 52630-12. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. – Введ. 2013-04-01. – М.: Стандартинформ, 2013. – 87 с.
3. Дмитриев В.Г., Платоненко В.Т., Колмаков В.П., Кудинов В.М. Определение параметров соударения при сварке труб с трубными решётками электрическим взрывом проводника // Автоматическая сварка. – 1981. – №9. – С. 33–35.
4. Колмаков В.П., Гречнева М.В. Исследование герметичного соединения труба-решетка выполненного сваркой взрывом // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2010. – №3(27). – С. 45–50.
5. Дмитриев В.Г. Сварка электрическим взрывом проводника соединений труба-решетка теплообменных аппаратов // Научно-технический сборник ЦНИИТЕНЕФТЕХИМ (эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования). – 1976. – №10. – С. 9–11.
6. Zhutchkov A.I., Zinoviev N.T., Filatov G.P. Pressing of tubes in tube slabs using multiple electrical discharge in liquid // III International Conference "PLASMA PHYSICS AND PLASMA TECHNOLOGY", Minsk, 18-22 September. 2000. – P. 558–561.
7. ГОСТ 23691-79 – ГОСТ 23693-79. Соединение труб с трубными решетками и коллекторами теплообменных аппаратов. Запрессовка труб с применением источников импульсного давления. – Введ. 1981-01-01. – М.: Изд-во Стандартов, 1986. – 65 с.
8. Колмаков В.П. Соединение трубчатых деталей электрическим взрывом проводника / В.П. Колмаков [и др.]. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. – 152 с.
9. Мазуровский Б.Я. Электрогидроимпульсная запрессовка труб в трубных решетках теплообменных аппаратов. – Киев: Наукова Думка, 1980. – 172 с.
10. Чеботнягин Л.М. Соединение трубчатых деталей импульсным давлением расширяющегося плазменного канала электрического разряда: дис. … канд. техн. наук : 05.14.12 : защищена 26.11.2014 : утв. 06.04.2015 / Чеботнягин Леонид Михайлович. – Томск, 2014. – 137 с.
11. Chebotnyagin L.M., Potapov V.V., Lopatin V.V. Kinetics of Deformation of Alloys by Pulsed Pressure of an Electric Discharge // Russian Physics Journal. 2015. Vol. 58. No 1. P. 56-62. DOI: 10.1007/s11182-015-0462-4
12. Chebotnyagin L.M., Potapov V.V., Lopatin V.V. Patterns of Alloy Deformation by Pulsed Pressure // Russian Physics Journal. 2015. Vol. 58. No 2. P. 212-220. DOI: 10.1007/s11182-015-0484-y
13. Kolmakov V.P., Grechneva M.V., Potapov V.V., Chebotnyagin L.M. Improving the quality of the tube-tube plate welded joint in welding with the energy of electrical explosion of a conductor // Welding International. 2015. Vol. 29, Issue 8, P. 633-638. DOI: 10.1080/09507116.2014.960699
14. Дерибас А. А. Физика упрочнения и сварки взрывом. – Новосибирск: Наука, 1980. – 221 с.
15. Cole R. H. Underwater Explosions: Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1948. – 495 с.
16. Анучин М. А. Штамповка взрывом. Основы теории. – М: Машиностроение, 1972. – 150 с.
17. Драбкина С.И. К теории развития канала искрового разряда // ЖЭТФ. – 1951. – Т. 21. – Вып. 4. – С. 473–483.
18. Круг К.А. Основы электротехники. Ч.2. – М.: Госэнергоиздат, 1946. – 637 с.