Лаборатория физического моделирования термомеханических процессов

Начальник лаборатории
Александр Маратович Ахмедьянов

Телефон: 8908-579-56-22
E-mail: akhmedianovam[at]susu[dot]ru

Научный руководитель
Сергей Вадимович Рущиц 

Телефон: 8912-892-8471

Лаборатория основана в 2011 году на базе испытательного комплекса Gleeble 3800, предназначенного для изучения свойств сталей и сплавов, а также позволяющего моделировать большинство металлургических процессов, таких как прокатка, штамповка, термическая обработка, сварка, плавление и кристаллизация. Комплекс имеет 4 сменных модуля, позволяющих прикладывать к образцам деформацию сжатием, растяжением, кручением. Количество программируемых на комплексе Gleeble 3800 операций нагрева, охлаждения, деформирования с заданной скоростью и степенью деформации, пауз, подстуживаний практически не ограничено и определяется свойствами материала.

This link is unavailable

Общий вид испытательного комплекса Gleeble 3800

Возможности комплекса позволяют разрабатывать новые и совершенствовать уже существующие технологии. С точки зрения научных изысканий этот комплекс может быть полезен металловедам, прокатчикам, сварщикам и специалистам в области физики прочности.

This link is unavailable

Сменные модули

This link is unavailable

Аппарат для приварки термопар

This link is unavailable

Испытание на горячее кручение

This link is unavailable

Испытание на горячее сжатие

This link is unavailable

Испытание SICO (Раскрытие трещины) 

This link is unavailable

После испытания на растяжение

Наиболее важные исследования

Исследование деформационного поведения высокопрочных алюминиевых сплавов в условиях горячей деформации

Технология изотермической штамповки сложнопрофильных точных заготовок из алюминиевых сплавов находит все более широкое применение в автомобилестроении. В ближайшие годы ожидается внедрение указанных энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий в производство изделий для авиационной и космической техники. В связи с этим возникает необходимость в глубоком исследовании деформационного поведения высокопрочных алюминиевых сплавов в температурно-скоростных условиях деформирования, характерных для технологических процессов изотермической штамповки.

В проекте на комплексе Gleeble 3800 изучено деформационное поведение в условиях горячей деформации высокопрочных алюминиевых сплавов  систем Al-Zn-Mg-Cu и Al-Li-Mg-Cu. Полученные результаты показывают, что напряжения деформирования падают с ростом температуры деформации, а увеличение скорости деформирования при постоянной температуре испытаний сопровождается ростом напряжений течения. Максимальные напряжения деформирования в условиях растяжения для обоих сплавов с высокой точностью совпадают с пиковыми напряжениями при сжатии (осадке).

С целью анализа и прогнозирования деформационного поведения материалов разработаны модели пластического течения, учитывающие реальный механизм деформационного упрочнения, динамического возврата и динамической рекристаллизации.

Физическое и математическое моделирование процессов горячей деформации высокохромистых коррозионностойких сталей 

В современных условиях разработка оптимальных режимов горячей деформации металлов и сплавов включает физическое моделирование указанной термомеханической обработки, построение на его основе математической модели деформационного поведения исследуемого материала и, наконец, компьютерное 3-D моделирование технологического процесса.

Цель настоящей работы –  на основе воспроизводства в лабораторных условиях различных температурно-скоростных режимов одноосной осадки построить математическую модель горячей деформации стали 20Х13, широко используемой для изготовления лопаток паровых турбин, различных деталей авиастроения, а также обсадных труб для нефтяных скважин.

В проекте экспериментально изучено деформационное поведение стали 20Х13 в условиях горячей осадки в диапазоне температур деформации 900–1200°С и скоростей деформации в диапазоне 0,01–10 с–1. Построена математическая модель, базирующаяся на физически обоснованном описании процессов динамического возврата и динамической рекристаллизации, позволяющая предсказывать деформационное поведение исследуемой стали при заданных скоростях и температурах горячей деформации.

Моделирование горячей деформации алюминиевого сплава 1565ч.

Алюминиевые славы на основе системы Al-Mg с дополнительным легированием цинком в последнее десятилетие начали активно  использоваться в судостроении, автомобилестроении,  а также в некоторых других специальных отраслях. Наряду с высокой прочностью, хорошей деформируемостью, и свариваемостью, полуфабрикаты из этих сплавов дополнительно обладают хорошей коррозионной стойкостью. Представителем этой группы сплавов является новый конструкционный сплав 1565ч  c добавками 0,08-0,13 % Zr.

Цель настоящего исследования – путем физического моделирования изучить деформационное поведение сплава 1565 в интервале температур и скоростей деформации, характерных для горячей прокатки и, тем самым, получить информацию, необходимую для оптимизации технологических режимов обработки давлением исследуемого сплава

В проекте Исследовано деформационное поведение сплава 1565ч в условиях  плоской деформации сжатием в интервале температур 350–490оС  и скоростей  деформации 0,1–10 с-1. Получено выражение для установившихся напряжений течения как функции температурно-скоростных параметров деформации. Показано, что сплав 1565ч с добавками циркония  обладает более высоким  сопротивлением деформации и меньшей склонностью к протеканию процессов динамической и статической рекристаллизации по сравнению со сплавом АМг6.

    Вы нашли ошибку в тексте:
    Просто нажмите кнопку «Сообщить об ошибке» — этого достаточно. Также вы можете добавить комментарий.