Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Экспериментальное исследование и численное моделирование метания алюминиевого образца для магнитно-импульсной сварки

Опубликовано: 21.03.2022

Авторы: Анисимов А.Г., Ахмед Солиман Мохамед Шериф Эль Сайед

Опубликовано в выпуске: #3(123)/2022

DOI: 10.18698/2308-6033-2022-3-2160

Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела

Метод индукционного ускорения проводящих дисков достаточно широко применяется в ударных экспериментах. В работе представлены экспериментальное исследование и численное моделирование магнитно-импульсного метания тонких плоских дисков из алюминиевого сплава Д16АМ. При этом использованы плоская медная катушка и конденсаторный источник энергии для изучения возможности проведения магнитно-импульсной сварки. Высокоэнергетический импульсный метод является эффективным и безопасным. Точное дозирование мощности импульсного разряда возможно путем изменения емкости конденсатора (накопителя) и напряжения, однако разогрев заготовки индуцированными токами может привести к повышению ее пластичности. Численное моделирование проведено с помощью программного обеспечения LS-DYNA для анализа конечных элементов. Полученные результаты выявили существенный недостаток использования данной схемы ускорения — трудно обеспечить плоскую форму метаемого образца.


Литература
[1] Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом. Новосибирск, Наука, Сиб. отд., 1972,188 с.
[2] Кузьмин Г.Е. О метании пластин в условиях сварки взрывом. Динамика сплошной среды: сб. науч. тр. Вып. 29. Новосибирск, АН СССР. Сиб. отд., Ин-т гидродинамики, 1977, с. 137–142.
[3] Vacek J. The acceleration of metal plates packing an explosive charge on both sides. Proc. of the Int. Symp. of Explosive Working of Materials, Marianske Lazne, CSSR, 1970, pp. 79–91.
[4] Дудин А.А. Магнитно-импульсная сварка металлов. Москва, Металлургия, 1979, 128 с.
[5] Анисимов А.Г., Мали В.И. Особенности метания пластин в условиях магнитно-импульсной сварки. Физика горения и взрыва, 2018, т. 54, № 1, c. 125–131.
[6] Anisimov A.G., Mali V.I. Magnetic pulse welding of different metal sheets. Japan — Russia Joint Seminar “Advanced Material Synthesis Process and Nanostructure”. Sendai, 2018.
[7] Ахмед Солиман М.Э. Формообразование вытяжки в глухой и открытой матрицах магнитно-импульсным давлением. Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением = Forging and Stamping Production. Material Working by Pressure, 2021, № 10, с. 3–11.
[8] Oliveira D.A., Workswick M.J., Finn M., Newman D. Electromagnetic forming of aluminum alloy sheet: free-form and cavity fill experiments and model. J. Mater. Process Technol., 2005, vol. 170, pp. 350–362.
[9] Федоров С.В., Ладов С.В. Расчетный анализ электромагнитного метания металлических пластин для систем защиты объектов. Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, 2000, вып. 4 (66), с. 69–78.
[10] Бабкин А.В., Ладов С.В., Федоров С.В., Кружков В.А., Щербаков А.В. Метание металлических пластин импульсным магнитным полем. Оборонная техника, 1999, № 1-2, с. 34–39.