Математическая модель и алгоритм расчета прессования и спекания

Abstract

На основе термодинамического подхода получены определяющие соотношения модели прессования и спекания порошковых композитов. В систему уравнений обычной теории упругопластичности добавлено кинетическое уравнение для расчета эволюции пористости при нетермомеханическом воздействии всесторонним сжимающим напряжением спекания. Модификация обычной теории упругопластического течения включена в программу расчета упругопластических сред для адаптации к процессам спекания. Численными расчетами продемонстрирована способность модифицированной теории упругопластичности моделировать основные эффекты прессования и спекания, включая расчет остаточных пористости, напряжений и деформаций в прессовке, а также ее остаточной формы. Также на основе предложенной теории численно решена задача «горячего» спекания под действием подвижного высокоэнергетического импульса («лазерное спекание»). Рассчитано влияние параметров лазерного воздействия на спекание порошкового материала, а также на распределение пористости и температуры.