Математическое моделирование процесса широкослойной плазменной наплавки меди на корпусные конструкции из высокопрочной стали
Диссертация
Технология наплавки, заключающаяся в нанесении расплавленного металла на подогретую металлическую поверхность для создания слоя с заданными свойствами и геометрическими параметрами, нашла широкое применение в промышленности. Наплавку применяют при изготовлении новых деталей с целью' получения поверхностных слоев, обладающих повышенными износостойкостью, жаропрочностью или другими служебными… Читать ещё >
Список литературы
- Самарский A.A. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / A.A. Самарский, А. П. Михайлов. М.: Физматлит, 2005.
- Вайнерман А.Е. Плазменная наплавка металлов / А. Е. Вайнерман, М. Х. Шоршоров, В. Д. Веселков, B.C. Новосадов. М.: Машиностроение, 1969.
- Красулин Ю.Л. Регулирование температуры сварочной ванны при наплавке плазменной струей / Ю. Л. Красулин, И. Д. Кулагин // Автоматическая сварка. 1966. — № 9. — С. 11−15.
- Технология электрической сварки плавлением / Под ред. Патона Б. Е. — М., 1962.
- Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением / В. Ф. Грабин — Киев, 1982.
- Ерохин A.A. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности / A.A. Ерохин. — М., 1973.
- Технология и оборудование сварки плавлением: учебник / Под ред. Г. Д. Никифорова. 1986.
- Киселев C. Hi Сварка разнородных металлов / С. Н. Киселев. М., 1985.
- Рябов В.Р. Сварка разнородных металлов и сплавов / В. Р. Рябов. — М., 1984.
- Рабкин Д.М. Сварка разнородных металлов / Д. М. Рабкин. Киев, 1975.
- Фролов В.В. Сварка меди и ее сплавов / В. В. Фролов. — М., 1960.
- Вайнерман А.Е. Электродуговая сварка меди и медноникелевых сплавов со сталью / А. Е. Вайнерман. Автоматическая сварка. — 1959. — № 4. — С. 15−17.
- Вайнерман А.Е. Некоторые вопросы сварки меди и ее сплавов со сталью / А. Е. Вайнерман. Сварка разнородных металлов. — ЛДНТП. — 1966.
- Вайнерман А.Е. Плазменная наплавка меди и бронз на сталь / А. Е. Вайнерман, Ю. Л. Красулин, М. Х. Шоршоров. ЛДНТП. — 1966.
- Балли Д. Переменная структура сплавов Cu-Ni-Fe / Д. Балли, М. И. Захарова. ДАН СССР, 1954.
- Вайнерман А.Е. Плазменная наплавка металлов / А. Е. Вайнерман, М. Х. Шоршоров. ЛДНТП. — 1969.
- Вествуд А. Влияние среды на процессы разрушения / А. Вествуд. -М., 1967.
- Вол А. Е. Строение и свойства двойных металлических систем / А. Е. Вол.-Т. 2.-М., 1962.
- Гарбуз H.A. Диффузия жидкой меди в стали / H.A. Гарбуз. — Цветные металлы. 1946. — № 2.
- Герцрикен С.Д. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе / С. Д. Герцрикен, И .Я. Дехтяр. — М., 1960.
- Екатова A.C. О взаимодействии меди с железом и сталью в процессе пайки / A.C. Екатова. Цветные металлы. — 1966. — № 1. — С. 7−10.
- Кащенко Г. А. Курс общей металлургии / Г. А. Кащенко. Т. 3. — М., 1935.
- Коррозионная и химическая стойкость материалов: Справочник. М., 1954.
- Кочанова Л.А. О механизме хрупкого разрушения металлических кристаллов / Л. А. Кочанова, В. И. Лихтман, Е. Д. Щукин. Физика твердого тела. -1961.-№ 3.-С. 17−19.
- Красулин Ю.Л. Дислокации как активные центры в топохимических реакциях. В 3 т. Т. 3. Теоретическая и экспериментальная химия / Ю. Л. Красулин.—М., 1967.
- Лихтман В.И. Физико-химическая механика металлов / В. И. Лихтман, Е. Д. Щукин, П. А. Ребиндер. -М., 1962.
- Мак Лин Д. Границы зерен в металлах / Д. Мак Лин. М., 1960.
- Михайлов-Михеев П. Б. Медистая сталь / П.Б. Михайлов-Михеев. -М., 1941.
- Нестеренко Е.Г. Несовершенства кристаллического строения и упрочнение при распаде твердых растворов / Е. Г. Нестеренко, К. В. Чуистов. М., 1963.
- Ростокер У. Хрупкость под действием жидких металлов / У. Ростокер, Дж. Мак Коги, Г. Маркус. М., 1962.
- Савицкий А.П. Новые данные об охрупчивании металлов жидкими расплавами / А. П. Савицкий, JI.K. Савицкий. ДАН СССР, 1961.
- Тимофеев В.Н. Наплавка сплавов меди на стальные поверхности / В. Н. Тимофеев, Н. И. Исаев // Автоматическая сварка. 1965. — № 4. — С. 15−19.
- Шпичинецкий Е.С. Влияние небольшого содержания железа на свойства меди и альфа-латуни / Е. С. Шпичинецкий, И. А. Рогельберг // Цветные металлы. 1946. — № 1.-С. 5−8.
- Югансон Э.Ю. Исследование процессов соединения меди и ее сплавов со сталью и чугуном струей перегретого металла / Э. Ю. Югансон. — Труды инст-та металлургии им. А. А. Байкова. 1957.
- Абрамович В.Р. Сварка плавлением меди и сплавов на медной основе / В. Р. Абрамович. Л., 1988.
- Тихонов А.Н. Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, A.A. Самарский. М.: Наука, 1972.
- Самарский A.A. Вычислительная теплопередача / A.A. Самарский, П. Н. Вабищевич. -М.: Едиториал УРСС, 2003. 784 с.
- Самарский A.A. Лекции по теории разностных схем / A.A. Самарский. М.: Вычислительный центр АН СССР. 1969.
- Самарский A.A. Теория разностных схем / A.A. Самарский. М.: Наука, 1989.
- Самарский A.A. Введение в численные методы / A.A. Самарский. М.: Наука, 1982.
- Radaj D. Simulation des LaserstrahlschweiBens auf dem Computer, Konzept und Realisierung / D. Radaj, W. Sudnik, W. Erofeew // Konstruktiom 1996. -№ 48. -P. 367−372.
- Dowden J. A keyhole model in penetration welding with a laser / J. Dow-den, N. Postacioglu, M. Davis, P.D. Kapadia // Journal Physics D: Applied Physics, 1987. Vol. 20. — P. 36−44.
- Beck M. Modelling of keyhole melt" interaction- in laser deep penetration welding / M. Beck, P. Berger, H. Hiigel // Laser Treatment of Materials, ECLAT'92. Oberursel: DGM Informationsgesellschaft Verlag. 1992. — P. 963 — 698:
- Карзов Г. П. Физико-механическое моделирование, процессов- разрушения/Г.П-Карзов, Б: З^Марголин, В. А. Швецова. СПб.: Политехника, 1993.
- Hibbit IT. A numerical thermo-mechanical model lor the welding and subsequent loading of a fabricated structures / H. Hibbit, P. Marcal // Computers and Structures. 1973. — Vol. З'. — № 5. — P: 1145−1174.
- Prediction and measurement of. residual elastic strain distribution in gas tungsten arc welds / K. Mahin et. al. // Weld. J- 1991. — Vol. 70. — № 9. — P.245−260.
- Ueda Y. New-trends?of research onimechanics in. welding and fabrication in Japan-/ Y. TJedai H: Murakawa И Trans: of JWRI, — 19 931 VoK 22.:-Ш. — P:189−200. — ¦.'¦'¦.¦ -
- Ueda Y. Application ofFEM to theoretical analysis, measurement and prediction of welding residual- stresses / Y. Ueda, K. Nacacho, M. Yuan // Trans, of JWRI. 1991. — Vol. 20. — № 1. — P. 97−107.
- Ueda Y. Three dimensional- numerical: simulation of various thermo-mechanical processes by FEM (Report IV) / Y. Ueda, J. Wang, H: Muracawa, M. Yuan // Trans, of JWRI. 1993.-Vol. 22. — № 2. — P. 289−294.
- Г. Phanikumar G. Continuous welding of Cu—Ni dissimilar couple using ССЬ laser / G. Phanikumar, P. Dutta, K. Chattopadhyay // Science and Technology of Welding and Joining. 2005. — Vol. 10. — № 2. — P. 158−166: .
- Chung F.K. Mass, Momentum, and Energy Transport in a Molten Pool When Welding Dissimilar Metals / F.K. Chung- P. S. Wei //J. Heat Transfer. 1999. -Vol. 121.-Issue2.-P. 451−462. >:
- Arghode V. K. Computational: Modbling: of GMAW Process for Joining Dissimilar Aluminum Alloys / V. K. Arghode, A. Kumar, S. Sundarraj, P. Dutta // Numerical Heat Transfer, Part A: Appl. 2008. — Vol. 53. — Issue 4. — P- 432−455.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена, и динамики жидкости: пер. с англ. / С. Патанкар. М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Судник. В: А. Математическое моделирование технологических процессов- сварки в машиностроении / В. А. Судник, В .А. Ерофеев. Ml: Машиностроение, 1987. ••
- Роуч П.Д. Вычислительная гидродинамика / П. Д. Роуч — М.:. Мир, 1980. ' •¦•,-.'¦¦.¦.:
- Самарский А.А. Численные методы / А.А. .Самарский, B.C. Гулин. -М., 1989.,: v
- Волков В.Д. Численные методы / В. Д. Волков, А. Н. Тихонов — СПб., 1994.,
- Данилина Н. И- Численные методы / Н. И. Данилина М, 1976.
- Информационные материалы ' фирмы ANSYS, Inc. /http://www.ansys.com/. .
- Информационные материалы фирмы MSC. Software /http://www.mscsoftware.ru/.
- Информационные материалы компании ESI-Group /http://www.esi-group.com/.
- Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования / И. П. Норенков. М., 2002.
- Норенков И.П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии / И. П. Норенков. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002.
- Мокров OIA. Математическая модель и численная имитация МАГ-сварки угловых швов в разных пространственных положениях / O.A. Мокров, В. А. Судник // Компьютерные технологии в соединении материалов. Известия
- Тульского государственного университета. Тула, 1999. — С. 81 — 96. i '
- Dilthey U. Numerical Simulation of the metal-arc active gas welding process / G. Habedank, T. Reichel, W. A. Sudnik, A. W. Iwanow // Welding and Cutting. 1993. -Vol: 45. -№ 3. -P. 50 — 53.
- SPOTSIM: Modelierung und numerische Simlation des Widerstandpunktschwei? en mit experimenteller Verifikation// U. Dilthey, Bolmann H.-C., Sudnik W.A. et al //DVS-Berichte Sondertagung «Widerstandschwei?en». Duisburg. 1998. -P. 116−119:
- Radaj D. Computerized simulation of-laser beam welding, modelling and verification / D. Radaj, W.A. Erofeew, W.A. Sudnik // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. Vol. 29.-P. 2811−2817.
- Судник В.А. Компьютерное моделирование лазерно-лучевой сварки: модель, а верификация / В. А. Судник, В. А. Ерофеев, Д. Радаи // Сварочное производство. 1996. — № 1. — С. 13−17.
- Sudnik W.A. Computerized simulation of laser beam weld formation comprising joint gaps / W.A. Sudnik, D. Radaj, W.A. Erofeew // J. Phys. D: Appl. Phys. -1998. Vol. 31. — P. 3475−3480.
- Sudnik W.A. Numerical simulation of weld pool geometry in laser beam welding / W.A. Sudnik, D. Radaj, S. Breitschwerdt, W.A. Erofeew // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. — Vol. 33. — P. 662−671
- Richter K.-H. Numerical Modelling of the EBW process / K.-H. Richter, W.A. Sudnik, W.A. Erofeev // Computer technology in welding and manufacturing. 16th international conference, E.O. Paton Electric Welding Institute. 2006. — P. 295 300.
- Рыбаков А.С. Моделирование и численная имитация импульсно-дуговой сварки алюминиевых сплавов / А. С. Рыбаков, В. А. Судник, С.В. Кура-ков и др. // Сварочное производство. 2002. — № 3. — С. 9 — 15.
- Bredzs Н. Grain boundary penetration and base metal erosion in high temperature brazing / H. Bredzs, H. Schwartzbart // Welding Journal. 1962. — № 3.'- P. 422−427.
- Newkirk J. Mechanism of precipitation. in a Cu-2.5 Pet Fe’alloy / J. New-kirk // Journal of metals. 1957. — № 10. — P. 422−427.
- Тибельский М.И. О форме поверхности жидкой фазы при плавлении сильно поглощающих сред лазерным излучением / М: И. Тибельский // Квантовая электроника. 1978. — № 5. — С.804−812.
- Коган М.Г. Форма и размеры ванны жидкого металла при сварке / М. Г. Коган, В. Н. Крюковский // ФиХОМ. 1986. — № 4. — С.76−82.
- Friedman Е. Analysis of weld puddle distortion and its effect on penetration/E. Friedman // Weld. J. -1978. № 6. — P.161−170.
- Nishiguchi К. Исследование поведения сварочной ванны при дуговой сварке/ К. Nishiguchi^ Т. Ohji // J^ Jap. Weld. Soc. 1979. — № 10. — P.776−780.
- Nishiguchi К. Изучение поведения ванны расплавленного металла при дуговой сварке. Количественный анализ профиля поверхности ванны / К. Nishiguchi,.Т. Ohji //J.: Jap. Weld. Soc. 1981. — № 5. — Р.525−530.
- Nishiguchi К. Optimization of welding parameters by a numerical model. Thin plate TIG arc welding / K., Nishiguchi, T. Ohji:// Ibd. 1986. — № 36. — P. 47−53-
- AndoiK. Mechanism of formation of pencil-point-likewire tip in MAG arc welding. Relation- between the temperature of molten drop and wire extension, and heat conductivity / K. Ando, K. Nishiguchi // IIW Doc. 212−156−68.
- Страхова E.А. Моделирование плазменно-дуговой: наплавки: с подогревом токоведущей присадочной- проволоки. / Е.А. Страхова- В. А. Ерофеев,. В. А. Судник, B. I1. Дуликов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2008. — Вып. 2. — С. 218−225.
- Столович Н.Н. Температурные зависимости теплофизических свойств некоторых металлов / Н. Н. Столович, Н. С. Миницкая. Минск: Наука и техника, 1975.. •. -.'.'¦./
- Зиновьев В.Е. Теплофизические: свойства, металлов при высоких температурах: справочник / В. Е. Зиновьев. -М.: Металлургия, 1989.
- Страхова Е.А. Физико-математическое моделирование процесса широкослойной наплавки с поперечными колебаниями плазмотрона / Е. А. Страхова, В: А. Ерофеев-, В: А. Судник // Сварка и диагностика. 2009. — № 2. — С.12 -15. .
- Судник В.А. Компьютерная имитация лазерной сварки стыков сложной геометрии из неоднородных материалов / В. А. Судник, В. А. Ерофеев, И.В.
- Дикшев, Д. Радаи, Е. Шумахер // Компьютерные технологии в соединении материалов- Известия Тульского государственного университета. Тула, 1999.
- МаквецовЕ.Н. Моделииз кубиков / Е. Н1 Маквецов. — М., 1978-.
- Бахвалов Н.С. Численные методы /Н.С. Бахвалов^ Н-П- Жидков- Г. М. Кобельков. М., 2003. ' - /
- Макаров Э.Л. Математические модели и компьютерные-, программы- для расчета показателей свариваемости / Э. Л. Макаров, А. В. Коновалов // САШР и экспертные системы в сварке.- Тула- 1995.- С. 43−50.
- Ерофеев В.А. Моделирование систем автоматического регулирования дуговой сварки / В. А. Ерофеев // Современные: направления в-информатизации и управлении в сварочном производстве: тез. докл. науч.-техн. семинара. М.: ЦРДЗ, 1996.
- Жаблон К. Применение ЭВМ для: численного моделирования в. физике / К. Жаблон, Ж.-К. Симон. М.: 11аука&bdquo- 1983.
- Судник В.А., Методика прогнозирования качества сварки плавлением для оценки прочности сварных, соединений / В. А. Судник // Механические и физико-химические свойства материалов. 1991. — № 1. — С. 103−120.
- Страхова Е.А. Анализ качества кольцевой плазменной наплавки на основе компьютерного моделирования / Е. А. Страхова, В. А. Ерофеев, В. А. Судник // Известия ТулГУ. Технические науки. 2010. — Вып. 4. — С. 200 — 210.
- Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М., 1976.
- Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. К. Лецкий, В. Шеффер. М., 1977.