Resumen

El uso comercial industrial de los procesos SPD se ve obstaculizado en algunos casos por la complejidad de los equipos y las elevadas cargas sobre la herramienta asociadas a la alta hidrostática al aplicar los procesos de deformación existentes. Los esquemas SPD nuevos y modificados se ofrecen con relativa frecuencia, por lo que los métodos para su creación, modelado y formas de mejora son de especial interés. Por lo tanto, el artículo proporciona una clasificación de los esquemas SPD, que se dividen en varios grupos en función de la naturaleza del flujo de material en la zona de deformación. El segundo atributo del proceso de fisión es el volumen del metal, situado contemporáneamente en la zona de deformación plástica. El análisis de la influencia de los esquemas SPD en las características de formación de una zona de deformación plástica permite identificar vías prometedoras para modificarlos. Se propone un nuevo proceso SPD, denominado "Reverse Shear" (RS), en el que la pieza se deforma en condiciones de estado de deformación plana, uniforme en cada sección transversal a lo largo de toda la longitud de la pieza. El proceso RS nos permite cambiar las trayectorias de deformación para redistribuir la deformación dentro del volumen de la pieza de trabajo debido al diferente posicionamiento de una pieza de trabajo en una matriz. Para justificar el esquema de deformación propuesto, los procesos SPD se dividen en grupos y se realiza un análisis de las características de los esquemas de deformación, que son análogos de RS. La simulación de los procesos SPD considerados se llevó a cabo utilizando el MEF, implementado en el sistema CAE especializado QForm. Se ha realizado un estudio de la influencia de una herramienta con superficies inclinadas en la formación de una zona de deformación en una pieza de trabajo durante RS y análogos. Se ha determinado el grado de no uniformidad de la deformación en una sección transversal para los esquemas de deformación considerados, y se muestran las posibilidades del proceso propuesto en comparación con los análogos. La ventaja del esquema RS es la ausencia de aristas no conformadas de la pieza, lo que reduce el consumo de material, aumentando el grado de deformación acumulado por una operación y reduciendo la complejidad del utillaje para obtener piezas con una estructura deseada. También ofrece la oportunidad de deformar las piezas de trabajo por varias rutas (RS-60 y RS-180) y de desarrollar o seleccionar más específicamente esquemas SPD basados en el modelado. El cambio de la relación de aspecto de la sección transversal de la pieza también nos permite gestionar el cambio de su estado de tensión-deformación durante la deformación. Las comparaciones con el experimento realizado para tres operaciones de deformación de una muestra de cobre Cu-ETP por la ruta RS-60 muestran que los resultados de la simulación se corresponden con el proceso real.

• Materias:Dinámica de fluidos Modelado matemático Análisis mecánico Ecuaciones diferenciales
• Subjects:Fluid dynamics Mathematical modeling Mechanical analysis Differential equations
• Palabras claves:pieza de trabajo, zona de deformación plástica, procesos SPD, esquemas SPD, deformación, RS, sección transversal, esquemas de deformación, zona de deformación, muestra de cobre ETP
• Keywords:workpiece, plastic deformation zone, SPD processes, SPD schemes, deformation, RS, cross section, deformation schemes, deformation zone, ETP copper sample