УДК 539.3
Моделирование спекания с помощью теории пластичности
c
○
Н.Г. Бураго
1
,
2
, И.С. Никитин
3
1
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Москва, 119526, Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
3
Институт автоматизации проектирования РАН, Москва, 123056, Россия
Предложен вариант теории упругопластического течения пористой среды для
расчета спекания порошковых композитов. Представлены примеры конечно-
элементного расчета неоднородных процессов прессования и спекания. Принято во
внимание влияние термомеханических условий на окончательную форму и распре-
деление пористости спекаемого изделия с учетом контактного взаимодействия со
стенками пресс-формы.
Ключевые слова:
жидкостное спекание, холодное прессование, сложная
форма, контактное взаимодействие, разрушение, пористость, поврежден-
ность, упругость, пластичность.
Введение.
Рассмотрены процессы прессования и жидкостного спе-
кания двухкомпонентных порошковых композитов. Материал порош-
кового композита схематично изображен на рис. 1 в виде смеси легко-
плавких частиц, образующих матрицу композита, тугоплавких частиц
твердой фазы и воздушных пор.
Рис. 1.
Схема порошкового композита (H — частицы твердосплавной
составляющей; p — воздушные поры; материал матрицы композита заштрихован)
Поры между частицами заполнены газами (воздухом). Если темпе-
ратура композита достаточна для плавления легкоплавкой составляю-
щей и происходит смачивание частиц твердой фазы расплавленным
материалом матрицы, поровые капиллярные силы поверхностного на-
тяжения на жидкой поверхности пор суммарно действуют как всесто-
роннее сжимающее напряжение большой интенсивности, сравнимое
по порядку величины с модулями упругости материалов композита.
1
