Створення технологічних процесів прецизійного зварювання вибухом елементів металоконструкцій - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Науковий консультант:доктор технічних наук, професор Петушков Володимир Георгійович, Інститут електрозварювання ім. Офіційні опоненти:доктор технічних наук, професор Борисевич Володимир Карпович, Міжнародний НДІ нових технологій і матеріалів Національного аерокосмічного університету ім. Жуковського “ХАІ”, директор доктор технічних наук, професор Лисак Володимир Ілліч, Волгоградський державний технічний університет, проректор по НДР, завідуючий кафедрою зварювального виробництва доктор технічних наук, професор Харченко Геннадій Костянтинович, Інститут електрозварювання ім. Захист відбудеться "10" грудня 2003 р. о 10:00 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.182.01 при Інституті електрозварювання ім.Сучасний рівень розвитку зварювального виробництва характеризується подальшим розширенням номенклатури зварюваних матеріалів, що обумовлює необхідність розробки й застосування нових способів і технологій їх зварювання. Однак, вони є сильними обмежуючими факторами для застосування ЗВ у “конструкційному зварюванні”, коли зварювання виконується на готовій конструкції, а отримане зєднання (виріб) у більшості випадків не зазнає подальшої переробки, оскільки неминуче вибухове навантаження конструкції може призвести до втрати її геометричної точності, неприпустимих залишкових деформацій і навіть руйнування. Перераховані вимоги до ПЗВ обумовили необхідність проведення комплексу досліджень, направлених на вияснення і оптимізацію умов утворення зєднання поблизу нижньої межі (НМ) області ЗВ - межі, що відповідає мінімальним швидкостям співударяння; дослідження режимів і технологічних схем процесу зварювання, які відрізняються можливістю дозування імпульсного навантаження; розробку спеціальних опорних пристроїв, що забезпечують допустимі величини деформації конструкції, а також повязаних із вирішенням інших суміжних наукових і прикладних задач. Актуальність теми дисертаційної роботи додатково підтверджується тим, що вона виконана в рамках Державної науково-технічної програми “Нерозємні зєднання і покриття нових конструкційних матеріалів” (шифр проблеми 0.72.01) і у відповідності з планами Відомчого замовлення Національної академії наук України (НАНУ): 1.6.1.36.20 (номер Державної реєстрації 01860078795); 1.6.1.36.6 (0197U014748); 1.6.1.36.33 (0102U005769), а також за окремими госпдоговорами і контрактами, укладеними з вітчизняними та зарубіжними замовниками. Наукова новизна в рамках суті цих підходів та отриманих результатів полягає у наступному: P показано, що критерієм виникнення пластичних деформацій у зоні формування зєднання при ЗВ металів є виконання умови рівності сум їх динамічної твердості та інерційного опору деформуванню в точках співударяння “бугрів деформації” або кумулятивних струменів з протилежними поверхнями зєднуваних металів.Однак при виробництві готових елементів конструкцій і виконанні локальних зварювальних робіт на металоконструкціях великого розміру використання ЗВ стримується тим, що в сучасній теорії і практиці ЗВ недостатньо розвинутий напрямок, повязаний з необхідністю захисту отримуваних виробів від недопустимо великих залишкових деформацій і небезпеки їх руйнування, за винятком тих випадків, коли можливе застосування жорстких стаціонарних опор. У звязку з необхідністю отримання за допомогою ЗВ зєднань з різнорідних матеріалів, що часто зустрічається на практиці, в дисертаційній роботі проведені спеціальні дослідження впливу їх міцності і густини на процес ЗВ і запропоновано відповідний розвиток теорії цього процесу. Метод дозволяє вивчати особливості формування крайових неприварів, звичайно супроводжуючих процес ЗВ, а також “зворотного струменя”, який забезпечує самоочищення поверхонь, а у випадку зварювання різнорідних металів - оцінювати вплив відмінностей у міцності (твердості) і густині на їх схильність до високошвидкісного пластичного деформування в досліджуваному режимі ЗВ. Деякі результати, отримані методом “раптової зупинки” процесу ЗВ, поки що не знаходять загальноприйнятого пояснення, наприклад: а) при ЗВ відмінних по твердості і густині металів (алюміній сталь) деформується і виходить у струмінь метал пластини, що метається (алюміній, рис. Показано, що динамічні опори металів, що зєднуються деформуванню (представлені, наприклад, динамічною границею текучості ) при характерних для ЗВ швидкостях деформації можуть зрівноважуватися , чим забезпечується можливість їх спільного пластичного деформування і утворення хвилеподібного зєднання (де індекси 1 і 2 відповідають металам, що зєднуються). б) відомий в теорії високошвидкісного удару метод моделювання (Ф.Ф.Це обмеження може бути повязане з короткочасним переходом стінки труби в пластичний стан і розширенням каналу під дією продуктів детонації, які накопичуються в каналі труби по мірі поширення процесу плакування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ