10 / 16
А.Л. Галиновский, В.И. Колпаков, В.В. Семашко, Л.В. Судник, С.В. Чайкин
10
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2017
Таблица 6
Характеристики композиционных материалов на основе фторопластов
Характе-
ристика
Ф-4ТМ +
40 % Cu
Ф-4ТМ +
40 % Ni
Ф-4ТМ +
40 % Al
Ф-4ТМ +
40 % БрОФ10-1
G
,
ГПа
0,0513
0,224
0,0745
0,324
Y
,
ГПа
0,18
0,24
0,12
0,17
с
00
/ с
m
км/с
0,25/
1,40
0,29
1,43
0,36/
1,93
0,25/
1,23
Результаты численного моделирования
. Конкретные расчеты
проводились в трехмерной постановке с использованием совместного
эйлерово-лагранжевого алгоритма (СЭЛ) [11, 12]. При этом область
ВВ рассчитывалась на эйлеровой разностной сетке, а все остальные
элементы схемы взрывного компактирования (см. рис. 1) — на ла-
гранжевой сетке с использованием лагранжева [2–4] или произволь-
ного лагранжево-эйлерова (ALE — an Arbitrary Lagrangian-Eulerian)
[13] численных методов. Анализировались динамика и параметры
компактирования порошкового цилиндрического элемента из разных
порошковых композиций.
Для получения более полной информации о процессе компак-
тирования заготовки ее маркировали подвижными реперными точ-
ками — маркерами, или трассерами, в которых дополнительно вы-
числялись параметры текущего состояния среды
P
m
= {
Z
(
t
),
X
(
t
),
V
z
(
t
),
V
x
(
t
),
(
t
),
p
(
t
), COMPRESS =
/
00
– 1, …} [5]. Здесь
Z
(
t
),
X
(
t
) — координаты маркеров;
V
z
(
t
),
V
x
(
t
) — составляющие скорости
и абсолютное значение скорости;
(
t
) — плотность;
p
(
t
) — давле-
ние; COMPRESS — компрессия. Распределение маркеров по рас-
четной области порошковой заготовки зависело от используемой
расчетной схемы и стратегии выполнения расчетов. Для схемы, в
которой используется инициирование ВВ с верхнего торца, распо-
ложение маркеров показано на рис. 2. Разработанная методика
апробирована на примере прессования порошковых композиций на
основе меди, однако может быть применена при обосновании кон-
структивных параметров схем взрывного прессования заготовок из
других металлофторопластовых композиций, включающих напри-
мер, порошки железа, никеля, алюминия и бронзы. Примеры ре-
зультатов расчетов показаны на рис. 5 и 6.