ANALYTICAL REPRESENTATION OF THE MAXIMUM RADIUS CYLINDRICAL BILLET DURING AXISYMMETRIC COMPRESSION WITH BARRELS FORMING

Authors

  • Volodymyr Mykhalevych Vinnytsia National Technical University
  • Yurii Dobraniuk Vinnytsia National Technical University

Keywords:

axisymmetric compression, forming, lateral surface, cylindrical billets, friction coefficient, nonstationary strain.

Abstract

The method for the analytical description of the radius of barrel during axisymmetric compression with barrels formation is developed in the paper.

The research object is the maximum radius of the free lateral surface of cylindrical billets during axisymmetric compression.

The purpose of work is to determine the essence of the assumptions underlying the model construction for analytical description of the maximum radius depending on the friction and compression ratio during axisymmetric compression of cylindrical billets.

The developed technique of constructing model for the analytical description of the radius of barrel depending on the friction and compression ratio during axisymmetric compression of cylindrical billets in explicit form contains the hypotheses and conditions of forming mechanics. This approach contributes to a better understanding of the model, awareness of different ways of building  of its alternatives, which in turn lays the foundation for further development of the model and to analyze it.

This technique can be the basis for creating a mathematical model of the dynamics of forming the lateral surface of the cylindrical billets during axisymmetric compression.

The problem of analytic representation of the barrel radius during axisymmetric compression of cylindrical billets is considered in detail. A method for obtaining the ratio for the barrel radius is developed, taking into account the main physical characteristics of axisymmetric compression process. Using an analytic representation of barrel radius during strain, dependence that characterizes dependence of radius of barrel on the coefficient of friction and stage of deformation during axisymmetric compression is built.

Author Biographies

Volodymyr Mykhalevych, Vinnytsia National Technical University

Dr. Sc. (Eng.), Professor, Head of the Chair of Higher Mathematics

Yurii Dobraniuk, Vinnytsia National Technical University

Cand. Sc. (Eng.), Senior Lecture of the Chair of Higher Mathematics

References

Смирнов-Аляев Г. А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Инженерные методы расчета операций пластической обработки материалов / Г. А.Смирнов-Аляев. –М.–Л. : Машгиз, 1961. – 463 с.

Матвийчук В .А. Совершенствование процессов локальной ротационной обработки давлением на основе анализа деформируемости металлов : монография / В. А. Матвийчук, И. С. Алиев. – Краматорск : ДГМА, 2009. – 268 с.

Михалевич В. М. Тензорні моделі накопичення пошкоджень / В. М. Михалевич. – Вінниця : УНІВЕРСУМ–Вінниця, 1998. – 195 с.

Огородников В. А. Деформируемость и разрушение металлов при пластическом формоизменении / В. А. Огородников. – К. : УМК ВО, 1989. – 152 с.

Михалевич В. М. Моделювання напружено-деформованого та граничного станів поверхні циліндричних зразків при торцевому стисненні: монографія / В. М. Михалевич, Ю. В. Добранюк. – Вінниця: ВНТУ, 2013. – 180 с. ISBN 978-966-641-532-8.

Михалевич В. М. Моделирование пластического деформирования цилиндрического образца при торцевом сжатии / В. М. Михалевич, А. А. Лебедев, Ю. В. Добранюк // Пробл. прочности. – 2011. – № 6. – С. 5–22.

Mikhalevich V. M. Modeling of plastic deformation in a cylindrical specimen under edge compression / V. M. Mikhalevich, A. A. Lebedev and Yu. V. Dobranyuk // Strength of Materials. – 2011. – V. 43, № 6. – P. 591–603.

Прогнозування граничного стану бічної поверхні циліндричних зразків при торцевому стисненні / В. М. Михалевич, В. А. Матвійчук, Ю. В. Добранюк, Є. А. Трач // Обработка металлов давлением : сборник научных трудов. – Краматорск : ДГМА, 2012. – № 1(30). – С. 24–30.

Добранюк Ю. В. Моделювання за допомогою програмного комплексу DEFORM 3D напружено-деформованого стану на бічній поверхні циліндричного зразка під час торцевого стиснення / Ю. В. Добранюк, Л. І. Алієва, В. М. Михалевич // Обработка металлов давлением : сборник научных трудов. – Краматорск : ДГМА, 2010. – № 4(25). – С. 3–10.

Воронцов А. Л. Теория и расчеты процессов обработки металлов давленим : учеб. пособие : в 2 т. / А. Л. Воронцов. – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана. – 2014. – Т. 2. – 441 с.

Михалевич В. М. Формозміна бічної поверхні циліндричних заготовок під час вісесиметричного осадження / В. М. Михалевич, Ю. В. Добранюк, Е. А. Трач // Вісник Національного технічного університету «ХПІ» : збірник наукових праць. Тематичний випуск : Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків : НТУ «ХПІ» – 2013. – №42(1015) – С. 126–131.

Walter Gander. Solving problems in scientific computing using Maple and Matlab / Walter Gander, Jiri Hrebicek // Springer Berlin Heidelberg New York. – 4th edition. – 2004. – 520 p.

===== REFERENCES =====

Smirnov-Alyaev G. A. Soprotivlenie materialov plasticheskomu deformirovaniyu. Inzhenernye metody rascheta operatsiy plasticheskoy obrabotki materialov./ Smirnov-Alyaev G. A. –M.–L.: Mashgiz, 1961. – 463 s.

Matviychuk V. A. Sovershenstvovaniye protsessov lokal'noy rotatsionnoy obrabotki davleniyem na osnove analiza deformiruyemosti metallov: monografiya / V. A. Matviychuk, I. S. Aliyev. – Kramatorsk: DGMA, 2009. – 268 s. ISBN 978-966-379-317-7.

Mykhalevych V. M. Tenzorni modeli nakopychennya poshkodzhen’ / V. M. Mykha-levych – Vinnytsya : UNIVERSUM–Vinnytsya, 1998. – 195 s. – ISBN 966-7199-20-7.

Ogorodnikov V. A. Otsenka deformiruye-mosti metallov pri obrabotke davleniyem / V. A. Ogorodnikov – K. : Vyshcha shk., 1983. – 200 s.

Mykhalevych V. M. Modelyuvannya napruzheno-deformovanoho ta hranychnoho staniv poverkhni tsylindrychnykh zrazkiv pry tortsevomu stysnenni: monohrafiya / V. M. Mykhalevych, Yu. V. Dobranyuk. – Vinnytsya: VNTU, 2013. – 180 s. ISBN 978-966-641-532-8.

Mikhalevich V. M. Modelirovaniye plasticheskogo deformirovaniya tsilindricheskogo obraztsa pri tortsevom szhatii / V. M. Mikhalevich, A. A. Lebedev, YU. V. Dobranyuk // Probl. prochnosti. – 2011. – № 6. – S. 5–22.

Mikhalevich V. M. Modeling of plastic deformation in a cylindrical specimen under edge compression / V. M. Mikhalevich, A. A. Lebedev and Yu. V. Dobranyuk // Strength of Materials. – Volume 43, Number 6 (2011), P. 591–603, DOI: 10.1007/s11223-011-9332-7.

Mykhalevych V. M. Prohnozuvannya hranychnoho stanu bichnoyi poverkhni tsylindrychnykh zrazkiv pry tortsevomu stysnenni / V. M. Mykhalevych, V. A. Matviychuk, YU. V. Dobranyuk, Ye. A. Trach, // Obrabotka metallov davlenyem : sbornyk nauchnykh trudov. – Kramatorsk : DHMA.– 2012. – №1(30). – S. 24–30.

Dobranyuk YU. V. Modelyuvannya za dopomohoyu prohramnoho kompleksu DEFORM 3D napruzheno-deformovanoho stanu na bichniy poverkhni tsylindrychnoho zrazka pid chas tortsevoho stysnennya / YU. V. Dobranyuk, L. I. Aliyeva, V. M. Mykhalevych // Obrabotka metallov davlenyem : sbornyk nauchnykh trudov. – Kramatorsk : DHMA.– 2010. – №4(25). – S. 3–10.

Vorontsov A. L. Teoriya i raschety protsessov obrabotki metallov davleniem : ucheb. posobie : v 2 t. / A. L. Vorontsov. – M. Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana. – 2014. – T. 2. – 441 s.ISBN 978-5-7038-3918-8.

Mykhalevych V. M. Formozmina bichnoyi poverkhni tsylindrychnykh zahotovok pid chas visesymetrychnoho osadzhennya / V. M. Mykhalevych, Yu. V. Dobranyuk, E. A. Trach // Visnyk Natsional'noho tekhnichnoho universytetu "KhPI". Zbirnyk naukovykh prats'. Tematychnyy vypusk: Novi rishennya v suchasnykh tekhnolohiyakh. – Kharkiv: NTU "KhPI" – 2013.– №42(1015) – С. 126 – 131.

Walter Gander Solving problems in scientific computing using Maple and Matlab / Walter Gander, Jiri Hrebicek // Springer Berlin Heidelberg New York. – 4th edition. – 2004. – 520 p.

Downloads

Abstract views: 279

Published

2015-07-20

How to Cite

[1]
V. Mykhalevych and Y. Dobraniuk, “ANALYTICAL REPRESENTATION OF THE MAXIMUM RADIUS CYLINDRICAL BILLET DURING AXISYMMETRIC COMPRESSION WITH BARRELS FORMING”, ВМТ, no. 1, pp. 59–66, Jul. 2015.

Issue

Section

Articles

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.