Напружено-деформований стан пластини після ударної взаємодії з електродами різної форми

Заголовок (англійською): 
Stress-strain state of the plate after impact interaction with an electrode of different shapes
Автор(и): 
Сидоренко Ю.М.
Устименко П.Р.
Пащин М.О.
Міходуй О.Л.
Автор(и) (англ): 
Sydorenko Yu.M.
Ustymenko P.R.
Pashchyn M.O.
Mikhodui O.L.
Ключові слова (укр): 
електродинамічна обробка, ударна взаємодія, математичне моделювання, залишкові напруження, зварні напруження, пластичнідеформації, електрод-індентор, пружно-пластичне середовище, напружено-деформований стан, ANSYS/LS-DYNA
Ключові слова (англ): 
electrodynamic treatment, shock interaction, mathematical modeling, residual stresses, welding stresses, plastic deformations, electrode-indenter, elastic-plastic medium, stress-strain state, ANSYS/LS-DYNA
Анотація (укр): 
Методом чисельного моделювання проведено оцінку впливу форми електрода-ударника на напружено-деформований стан пластини виготовленої з алюмінієвого сплаву АМг6 після їх ударної взаємодії на швидкості 10м/с. Описано особливості створення відповідних математичних моделей. Встановлено розміри зони пластичних деформацій. Визначено розподіл по товщині пластини значень компонент напружено-деформованого стану, а також глибини та ширини вм’ятини в пластині.
Анотація (англ): 
The influence of the shape of the electrode-indenter on the stress-strain state of the plate made of aluminum alloy AMg6 after their impact interaction at a speed of 10 m/s was evaluated using numerical modeling. Features of creating appropriate mathematical models are described. The dimensions of the zone of plastic deformations have been established. The distribution of the values of the components of the stress-strain state, as well as the depth and width of the dent in the plate, along the thickness of the plate was determined.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2023, номер 110
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2023, number 110
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
11-110_sidorenko_yu.m._ustimenko_p.r._pashchin_m.o._mihoduy_o.l.pdf
Дата публікації: 
15 Сентябрь 2023
Номер збірника: 
110
Розділ: 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2023, номер 110
Університет автора: 
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Київ, Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, Київ
Литература: 
  1. Лащенко Г.К. Энергосберегающие технологии послесварочной обработки металлоконструкций / Г. К. Лащенко, Ю. В. Демченко. – Киев: Экотехнология, 2008. – 168 с.
  2. A study on the relief of residual stresses in weldments with explosive treatment / [J. X. Zhang, K. Liu, K. Zhao та ін.]. // International Journal of Solids and Structures. – 2005. – №42. – С. 3794–3806. doi: 10.1016/j.ijsolstr.2004.11.017
  3. Wang L S, Ye X X, Liu T, et al. Effects of electropulsing assisted ultrasonic impact treatment on residual stress and microhardness of weld // Materials Science and Technology. – 2015. – №6. – Р.1743284715Y.000. DOI: 10.1179/1743284715Y.0000000078
  4. Controlling the Residual Stress in Metallic Solids by Pulsed Electric Current / X.ZHANG, S. XIANG, K. YI, J. GUO. // Acta Metall Sin. – 2022. – №58(5). – С. 581–598. DOI: 10.11900/0412.1961.2021.00367
  5. Influence of Impulsive Electric Current on the Fine Structure of Amg6 Aluminium Alloy Subjected to Electrodynamic Treatment / [L. I. Markashova, N. A. Pashchin, E. N. Berdnikova та ін.]. // Material Science. – 2018. – №54(1). – С. 82–87.
  6. Stepanov G.V. The effect of the pulse electric current treatment on residual stresses arising in grinding / G. V. Stepanov, A. I. Babutskii, I. A. Mameev. // Strength of Materials. – 2009. – №41. – С. 623. DOI: 10.1007/s11223-009-9171-y
  7. Pan Long. Influence of electropulsing treatment on residual stresses and tensile strength of as-quenched medium carbon steel / Pan Long. // Journal of Physics: Conference Series. – 2019. – №1187(3). DOI 10.1088/1742-6596/1187/3/032054
  8. Influence of Electropulsing Treatments on Mechanical Properties of UNS S32750 Duplex Stainless Steel / [C. Gennari, L. Pezzato, G. Tarabotti та ін.]. // Materials (Basel). – 2020. – №13. – С. 1613. doi: 10.3390/ma13071613
  9. Effect of electropulsing on the fatigue resistance of aluminium alloy 2014-T6 / [A. Babutskyi, M. Mohin, A. Chrysanthou та ін.]. // Materials Science and Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructures and Processing. – 2020. – №772. – Р. 138679. doi: 10.1016/j.msea.2019.138679
  10. Методика определения остаточных напряжений в сварочных соединениях и элементах констукций с использованием электронной спекл-интерферометрии / Л. М.Лобанов, В. А. Пивторак, В. В. Савицкий, Г. И. Ткачук. // Автоматическая сварка. – 2006. – №1. – С. 10–13.
  11. Procedure for determination of residual stresses in welded joints and structural elements using electron speckle-interferometry / L. M.Lobanov, V. A. Pivtorak, V. V. Savitsky, G. I. Tkachuk. // The Paton Welding Journal. – 2006. – №1. – С. 24–29.
  12. Maksimyuk Yu.V., Pyskunov S.O., Shkril’ A.A., Maksimyuk O.V. Basic relations for physically and geometrically nonlinear problems of deformation of prismatic bodies.Strength Materials and Theory of Structures [in Ukrainian], 2020, Issue 104, P. 255–264.
  13. Pyskunov S., Trubachev S., Baranyuk O. Investigation of а stress-strained state of a screw-shape tubes of heat exchangers. Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected articles,2020, Issue 105, P. 13-23.
  14. Effect of the Indenting Electrode Impact on the Stress-Strain State of an AMg6 Alloy on Electrodynamic Treatment / L. M. Lobanov, M. O. Pashchyn, O. L. Mykhodui, Y. M. Sydorenko. // Strength of Materials. – 2017. – №43(3). – С. 369–380..
  15. Sidorenko Y. M. On the Assessment of Stress-strain State of the Load-Bearing Structural Elements in the Tubular Explosion Chamber / Y. M. Sidorenko, P. S. Shlenskii. // Strength of Materials. – 2013. – №45(2). – С. 210–220.
  16. Electric Pulse Component Effect on the Stress State of AMg6 Aluminum Alloy Welded Joints Under Electrodynamic Treatment / L. M.Lobanov, N. A. Pashchin, O. L. Mikhodui, Y. M. Sidorenko. // Strength of Materials. – 2018. – №50. – С. 246–253.
 
References: 
  1. Laschenko G.K., Demchenko U.V. Energosberigauschie tehnologii poslesvarochnoy obrabotki metallokonstrukcsy (Energy-saving technologies for post-weld processing of metal structures).Kyiv: Ecotehnologiya, 2008, 168 pp.
  2. Zhang J. X., Liu K., Zhao K.and etc. A study on the relief of residual stresses in weldments with explosive treatment. International Journal of Solids and Structures, 2005, No. 42., P. 3794–3806. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2004.11.017
  3. Wang L S, Ye X X, Liu T, et al. Effects of electropulsing assisted ultrasonic impact treatment on residual stress and microhardness of weld. Materials Science and Technology, 2015,No. 6, Р.1743284715Y.000. DOI: 10.1179/1743284715Y.0000000078
  4. ZHANG X., XIANG S., YIK., GUO J. Controlling the Residual Stress in Metallic Solids by Pulsed Electric Current. Acta Metall Sin, 2022, Vol.58, No. 5, P. 581–598. DOI: 10.11900/0412.1961.2021.00367
  5. Markashova L. I., Pashchin N. A., BerdnikovaE. N. and etc. Influence of Impulsive Electric Current on the Fine Structure of Amg6 Aluminium Alloy Subjected to Electrodynamic Treatment. Material Science, 2018, Vol. 54, No. 1,P. 82–87.
  6. Stepanov G. V., Babutskii A. I., Mameev I. A. The effect of the pulse electric current treatment on residual stresses arising in grinding. Strength of Materials, 2009, No. 41,P. 623. DOI: 10.1007/s11223-009-9171-y
  7. Pan Long. Influence of electropulsing treatment on residual stresses and tensile strength of as-quenched medium carbon steel. Journal of Physics: Conference Series, 2019,Vol. 1187, No.3. DOI 10.1088/1742-6596/1187/3/032054
  8. Gennari C., Pezzato L., Tarabotti G. and etc. Influence of Electropulsing Treatments on Mechanical Properties of UNS S32750 Duplex Stainless Steel. Materials (Basel), 2020,No. 13,P. 1613. DOI: 10.3390/ma13071613
  9. Babutskyi A., Mohin M., Chrysanthou A. and etc. Effect of electropulsing on the fatigue resistance of aluminium alloy 2014-T6. Materials Science and Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructures and Processing, 2020,No. 772. – Р. 138679. DOI: 10.1016/j.msea.2019.138679
  10. Lobanov L.M., Pivtorak V.A., Savickiy V.V., Tkachuk G.S. Metodika opredelniya ostatochnyh napryazheniyv svarochnyh soedineniyah elementah konstrukcy s ispol`zovaniem elektronnoy spekl-interferometrii (Method for Determination of Residual Stresses in Welding Joints and Structural Elements Using Electronic Speckle Interferometry) Avtomaticheskay svarka (Avtomatic welding), 2006, No. 1, P. 10–13.
  11. Lobanov L. M., Pivtorak V. A., Savitsky V. V., Tkachuk G. I. Procedure for determination of residual stresses in welded joints and structural elements using electron speckle-interferometry. The Paton Welding Journal, 2006,No. 1, P. 24–29.
  12. MaksimyukYu. V., PyskunovS. O., Shkril’A. A., MaksimyukO. V. Basic relations for physically and geometrically nonlinear problems of deformation of prismatic bodies.Strength Materials and Theory of Structures [in Ukrainian],2020,Issue 104, P. 255–264.
  13. Pyskunov S., Trubachev S., Baranyuk O. Investigation of а stress-strained state of a screw-shape tubes of heat exchangers. Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected articles,2020, Issue 105, P. 13-23.
  14. Lobanov L. M., Pashchyn M. O., Mykhodui O. L., Sydorenko Y. M. Effect of the Indenting Electrode Impact on the Stress-Strain State of an AMg6 Alloy on Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 2017,Vol. 43, No. 3, P. 369–380.
  15. Sidorenko Y. M., ShlenskiiP. S.On the Assessment of Stress-strain State of the Load-Bearing Structural Elements in the Tubular Explosion Chamber. Strength of Materials, 2013, Vol. 45, No. 2, P. 210–220.
  16. LobanovL. M., Pashchin N. A., Mikhodui O. L., Sidorenko Y. M. Electric Pulse Component Effect on the Stress State of AMg6 Aluminum Alloy Welded Joints Under Electrodynamic Treatment. Strength of Materials, 2018,No. 50, P. 246–253.