Введение
Глава 1. Состояние вопроса. постановка цели и задачи исследования 19
1.1.Влияние усадочных процессов на напряженно-деформированное состояние литой заготовки .19
1.2. Податливость литейной формы 21
1.3. Моделирование процесса испарения и конденсации в сырой песчано-глинистой литейной форме 26
1.4. Тепловые условия формирования отливки .32
1.5. Взаимодействие литой заготовки с формой. Оценка трещиностойкости материала отливки 39
1.6. Сопротивление деформации материала отливки при высоких температурах 46
1.7. Силовое взаимодействие литой заготовки с формой 50
Выводы к главе 1 55
Глава 2. Разработка оборудования и методик для исследования тепловых, механических и силовых процессов в системе «отливка – форма» 58
2.1. Универсальный стенд для изучения протекания механических
и тепловых процессов при изготовлении литых изделий 58
2.2. Определение динамики движения зоны конденсации литейной
формы .63
2.3. Исследование податливости песчано-глинистых литейных форм .65
2.4. Деформация формовочной смеси. Анализ работы и экспериментальная проверка используемых датчиков перемещения .68
2.5. Измерение усилия сжатия формовочной смеси. Анализ работы
и экспериментальная проверка используемого датчика усилия .74
2.6. Устройство для определения теплоемкости формовочных мате-риалов 77
2.7. Устройтво для определения теплопроводности формовочных материалов 80
2.8. Объекты интеллектуальной собственности .84
Выводы к главе 2 84
Глава 3. Определение геометрических параметров фронта влажности сырой песчано-глинистой формы в динамике 86
3.1. Интерполяционные модели кривой испарения и конденсации 86
3.2. Экстраполяция кривых зоны влажности формовочной смеси .94
3.3. Расширение условий применения физико - аналитической модели расчета геометрических параметров фронта влажности сырой песчано-глинистой формы .99
3.4. Экспериментальная проверка расчетной модели прогнозирования геометрических параметров фронта влажности формовочной сме-си .109 Выводы к главе 3 111
Глава 4. Исследование и прогнозирование сопротивления деформации объектов системы «отливка-форма» .112
4.1. Моделирование диаграмм растяжения материала отливки .112
4.2. Моделирование сопротивления деформации углеродистых сталей в температурном интервале образования горячих трещин 119
4.3. Прогнозирование сопротивления деформации материала
ниже температурного интервала хрупкости .123
4.4. Изучение прочностных свойств песчано-глинистых смесей 131
4.5. Влияние концентраторов напряжений на прочностные свойства литейной формы .137
4.6. Изучение податливости песчано-глинистых смесей 143
4.7. Изучение сопротивления деформации сырых песчано-глинистых смесей 147
4.8. Изучение сопротивления деформации сухих песчано-глинистых смесей 156 Выводы к главе 4 162
Глава 5. Математический расчет тепловых процессов в системе «отливка-форма» .163
5.1. Применение неявных разностных схем к условиям расчета теплового поля системы «отливка-форма» .165
5.2. Тепловой расчет отливки с геометрическими параметрами тел вращения 168
5.3. Граничные условия при расчете теплопереноса в системе «отливка - форма» .171
5.4. Расчет теплоемкости сухой песчано-глинистой формы .174
5.5. Экспериментальная проверка математической модели нагрева сухой песчано – глинистой формы 177
5.6. Теплоперенос в слое сырой песчано-глинистой формы с учетом движения фронта влажности 180
5.7. Экспериментальная проверка математической модели нагрева сырой песчано-глинистой формы 186
5.8. Теплофизические свойства стальной отливки 188
5.9. Учет теплоты кристаллизации при формировании тела отливки .195
5.10. Проверка модели расчета теплового поля сырой песчано-глинистой формы .200 5.11. Программа расчета теплового поля двух сопряженных Элементов применительно к системе «отливка-форма» 204 Выводы к главе 5 206
Глава 6. Напряженно-деформированное состояние «отливка-форма». прогнозирование критических напряжений 207
6.1. Моделирование деформации литейной формы постоянной жесткости под воздействием усадочных процессов осесимметричной от-ливки 207
6.2. Моделирование деформации в системе «отливка-форма» при переменной жесткости сжимаемого слоя 210
6.3. Определение внутренних усилий при асимметричных элементах затруднения 214
6.4. Расчет деформаций системы «отливка-форма» при внедрении элементов затруднения различной конфигурации .220
6.5. Определение напряжений при упругопластическом дефор-мировании 228
6.6. Определение главных напряжений при затрудненной усадке стенки отливки 233
6.7. Определение усадочных напряжений на примере стенки стальной отливки из стали 25 Л 237
6.8. Температурные деформации в стенке отливки 246
6.9. Экспериментальное определение критических деформаций
при температурном градиенте в стенке отливки 250
6.10. Расчет температурных напряжений .255
6.11. Определение главных напряжений при температурном градиенте в стенке отливки 259
6.12. Определение напряжений в отливке при формировании ее
полости цилиндрическим стержнем 262 6.13. Определение главных напряжений при формировании полости отливки цилиндрическим стержнем .270
6.14. Определение коэффициентов трения в трибологической паре «отливка - песчано-глинистая форма» 272
6.15. Напряжения в формирующейся стенке отливки .284
6.16. Напряженно-деформированное состояние формирующейся корки отливки при затрудненной усадке 285
6.17. Напряженно-деформированное состояние формирующейся корки отливки при свободной усадке 286
6.18. Практические расчеты напряженно-деформированного состояния отливки 290 Выводы по главе 6 .304 Общие выводы по работе .305
Библиографический список
