и роботі оправлення малого діаметру в циклічному режимі нагрівання - охолодження на повітрі.
Як видно з рис.5.11, нагрів оправлення меншого діаметру до робочих температур відбувається значно швидше, ніж у випадку з оправкою більшого діаметра. Найбільш істотний нагрів відбувається в першому і другому циклах роботи. Також спостерігається менший відмінність температур на осі оправлення і в приповерхневих шарах. На основі цих графіків також можна зробити висновок про те, що сьомий і восьмий цикли - це вже сталий режим термоциклічної навантаження.
В
Ріс.5.12. Графік зміни середніх температурних напружень в контрольних точках при роботі оправлення малого діаметра в циклічному режимі нагрівання - охолодження на повітрі.
Ріс.5.12 ілюструє зміну середніх температурних напружень в оправці малого діаметра при роботі в циклічному режимі нагрівання - охолодження на повітрі. Під час самого першого циклу, як і у випадку з оправкою більшого діаметру, спостерігається велика амплітуда зміни напруг як розтягуючих, так і стискають. Тобто в початку циклічного режиму роботи оправлення малого діаметра знаходиться в не менш важких з точки зору напруженого стану умовах, ніж оправлення більшого діаметру. Спостерігаються деякі відмінності від випадку з оправкою більшого діаметра. Підвищення швидкості релаксації термічних напружень, що виявляється в більш різкому їх зниження на етапі спаду, призводить до їх зниження за менший час по порівняно з оправкою більшого діаметра. Також за меншу кількість циклів (приблизно за п'ять циклів) оправлення виходить на стабільний сталий режим термоциклічної навантажування з постійною амплітудою зміни температурних напруг.
Для порівняння, зусилля, що діє з боку металу на оправлення малого діаметра становить від декількох одиниць до 110 МПа в Залежно від відстані по довжині оправки [4]. Значення ж термічних напруг досягає величин 450 МПа, як це видно з малюнка 5.12. Тому вплив термічних напруг дуже істотно, і це треба враховувати при розробці заходів щодо збільшення терміну служби прошівной оправлення.
У даній завдання не були розглянуті напруги, що виникають від механічного впливу металу на оправлення, а також умови тертя на межі метал - окалина - оправлення. Не було враховано вплив шару окалини зі значно змінюється теплопровідністю на температурне поле оправлення. Тому треба враховувати, що сумарні напруги, виникають в оправці, будуть вище.
При моделюванні завдання термопружності був використаний пакет програм "Deform3D", зокрема модуль підготовки даних "Термообробка", фірми "Scientific Forming Company". Отримані результати мають гарне схожість з аналогічним завданням, наведеної в роботі [4]. У цій роботі дані були отримані шляхом вирішення сіткових рівнянь методом кінцевих різниць. Можна зробити висновок про подібність результатів, отриманих за допомогою методу скінченних елементів при моделюванні в програмі "Deform3D" і результатів, отриманих при чи...
