Силовой расчет процесса брикетирования порошковых, стружковых и других сыпучих материалов

Работа посвящена решению осесимметричной задачи теории прессования пористых тел с практическим применением в виде силового расчета металлургических процессов брикетирования мелкофракционных сыпучих материалов: порошковых, стружковых, гранулированных и другие отходов металлообработки. У таких материалов форма частиц (структурных элементов) не является геометрически правильной или вообще определимой. Это послужило основанием тому, что в основу решения была положена континуальная модель пористого тела. В результате приведения этой модели к двумерной пространственной модели получено замкнутое аналитическое решение методом совместного решения дифференциальных уравнений равновесия и энергетического условия пластичности Губера-Мизеса. В качестве рабочих гипотез приняты следующие допущения: радиальное касательное напряжение равно тангенциальному, коэффициент бокового давления равен относительной плотности прессовки. В силу того, что задача решена в общем виде и в общей постановке, само решение следует рассматривать как методологическое применительно к любой схеме осесимметричного нагружения. Получены трансцендентные уравнения деформационного уплотнения пористого тела как для идеального процесса прессования, так и с учетом сил контактного трения. В результате разработки метода решения этих уравнений выведены формулы для расчета локальных характеристик напряженного состояния прессовки, а также интегральных параметров процесса прессования: давления, усилия и работы деформации.

1. Хаар А. К теории напряженных состояний в пластических и сыпучих средах /А. Хаар, Т. Карман // Теория пластичности: сб. ст. М., 1948. С 41-56.

2. Ивлев Д. Д. Об общих уравнениях теории идеальной пластичности и статики сыпучей среды / Д. Д. Ивлев // Прикладная математика и механика. 1958. Т. 22. Вып. 1. С 90-96.

3. Ивлев Д. Д. Теория идеальной пластичности / Д. Д. Ивлев. М.: Физматлит, 1966. 232 с.

4. Роман О. В. Теоретический анализ зависимости давления на стенки матрицы от плотности прессуемого материала / О. В. Роман, В. Е. Перельман // Порошковая металлургия: материалы IX Всесоюз. конф. по порошковой металлургии, май 1968 г. Рига, 1968. C. 73-79.