dc.contributor.author |
Прохоренко, О.
|
|
dc.contributor.author |
Лагодзінський, І.
|
|
dc.date.accessioned |
2024-04-29T11:15:43Z |
|
dc.date.available |
2024-04-29T11:15:43Z |
|
dc.date.issued |
2024 |
|
dc.identifier.uri |
http://ir.stu.cn.ua/123456789/30050 |
|
dc.description |
Прохоренко, О. Числове моделювання напружено-деформованого стану при адитивному MIG наплавленні кремнієвою бронзою CuSi3Mn1 / О. Прохоренко, І. Лагодзінський // Технічні науки та технології. - 2024. - № 1 (35). - С. 32-47. |
uk_UA |
dc.description.abstract |
Досліджено напружено-деформований стан адитивно згенерованих виробів із застосуванням кремнієвої бронзи CuSi3Mn1 (БрКМц3-1). Розроблена скінченно-елементна модель, на базі якої виконане числове моделювання пошарового наплавлення просторового виробу. Досліджено зміни температурного поля та виявлено, що характер
зміни температур і величина її зменшення у відповідному шарі після наплавлення наступних шарів є однаковими і
не залежать від траєкторії наплавлення. Встановлено, що для нижніх (1-4 шар) та верхніх (останніх) шарів характерний об’ємний напружений стан, який призводить до утворення тріщин на стадії охолодження в діапазоні
температур 475–550 оС при зменшенні межі міцності наплавленого матеріалу σВ<170 МПа. |
uk_UA |
dc.language.iso |
uk |
uk_UA |
dc.publisher |
Чернігів : НУ "Чернігівська політехніка" |
uk_UA |
dc.relation.ispartofseries |
Технічні науки та технології;№ 1 (35) |
|
dc.subject |
WAAM |
uk_UA |
dc.subject |
GMAW |
uk_UA |
dc.subject |
stress-strain state |
uk_UA |
dc.subject |
additive technologies |
uk_UA |
dc.subject |
CuSi3Mn1 |
uk_UA |
dc.subject |
layer-by-layer surfacing |
uk_UA |
dc.subject |
напружено-деформований стан |
uk_UA |
dc.subject |
адитивні технології |
uk_UA |
dc.subject |
пошарове наплавлення |
uk_UA |
dc.title |
Числове моделювання напружено-деформованого стану при адитивному MIG наплавленні кремнієвою бронзою CuSi3Mn1 |
uk_UA |
dc.title.alternative |
Numerical modeling of the stress-strain state during additive mig welding with cusi3mn silicon bronze |
uk_UA |
dc.type |
Article |
uk_UA |
dc.description.abstractalt1 |
The article analyzes in detail the stress-strain state during additive manufacturing using silicon bronze CuSi3Mn1
(БрКМц3-1), which is widely used in the machine-building industry for the manufacture of bushings, spring parts, and parts
of chemical apparatus. The high cost of non-ferrous copper-based alloys makes it important to use Welding Arc Additive
Manufacturing (WAAM) technologies. The processes of layer-by-layer surfacing of silicon bronzes lead to residual stresses at
the tensile strength of the material, which can eventually provoke the development of critical defects in the form of cracks.
Based on the simultaneous solution of the finite element method for the equations of heat balance and mechanics of a solid
deformed body, the peculiarities of temperature distribution and parameters of the stress-strain state for the developed model
of a triangular equilateral prism, which is additively generated from CuSi3Mn1 bronze, are determined. Verification of the
experimental model with the calculated one was carried out by comparing the thermal cycles of surfacing. Based on the analysis
of the results of numerical modeling, it was found that the nature of the temperature change and the magnitude of its
decrease in the corresponding layer after the deposition of subsequent layers are the same and do not depend on the deposition
trajectory, and the largest residual equivalent plastic deformations are formed in the first layer with a gradual decrease in the
value in each subsequent deposited layer, which is associated with a decrease in the degree of volume of the VAT prism from
the 1st to the 10th layer. The lower layers are characterized by a volumetric stress state due to the presence of rigid binders in
the form of the substrate and the upper welded layers, which increases the probability of cracking in these layers during the
cooling stage due to a decrease in the material's strength below σB < 170 MPa in the temperature range of 475-550 °C. |
uk_UA |