ФГАОУ ВО НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

В. Н. Шинкин, профессор кафедры физики, докт. физ.-мат. наук, эл. почта: shinkin-korolev@yandex.ru

Классические приближения зоны упрочнения стали Людвика (P. Ludwik) и Надаи (A. Nadai) недостаточно точно описывают ее пластическую деформацию, что часто приводит к существенной погрешности (браку) в окончательной форме металлоизделий из стального листа при его формовках на прессах и штампах, основанных на предварительных аналитических и численных расчетах заданной модели металлургического производства. Например, кривая Надаи не проходит через точку предела прочности экспериментальной кривой, значительно превышая его в этой точке, что недопустимо при расчетах напряжений и деформаций. Кривая Людвика при нулевой относительной деформации сразу имеет напряжение, равное пределу текучести (не учитывает упругую зону деформации стали), и не имеет максимума в точке предела прочности (наблюдаемого на экспериментальной кривой). Для устранения вышеуказанных недостатков в первой опубликованной части работы автором были рассмотрены параболические приближения зоны упрочнения стали в виде полиномов второго порядка, удовлетворяющие трем граничным условиям. Построенные параболические приближения зоны упрочнения стали оказались на порядок точнее классических приближений Людвика и Надаи. В представленной работе рассмотрены еще более точные кубические приближения зоны упрочнения стали при тех же опорных параметрах экспериментальной кривой зоны упрочнения стали, при этом кубические приближения удовлетворяют уже четырем граничным условиям. Построенные кубические приближения зоны упрочнения стали на два порядка точнее классических приближений зоны упрочнения стали Людвика и Надаи.

1. Шинкин В. Н. Момент при упругопластическом изгибе стального листа. Часть 1. Параболическое приближение зоны упрочнения стали // Черные металлы. 2021. № 3. С. 22–27. DOI: 10.17580/chm.2021.03.04.
2. Fadeev V., Kondrushin A. Special aspects of determining parameters for continuous deformation of pipe billets for the specifi ed pipes size range // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 38. P. 1322–1325.

3. Belskiy S. M., Pimenov V. A., Shkarin A. N. Mathematical model for evaluating the actual form of the profi le’s contour of the hot-rolled strip’s cross section // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2020. Vol. 56. No. 1. P. 214–220.
4. Shinkin V. N. Simple analytical dependence of elastic modulus on high temperatures for some steels and alloys // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. P. 32–38.
5. Шинкин В. Н. Предварительная правка стальной полосы // Черные металлы. 2018. № 5. С. 34–40.
6. Ushakov I. V., Simonov Yu. V. Formation of surface properties of VT18u titanium alloy by laser pulse treatment // Materials Today: Proceedings. 2019. Vol. 19. No. 5. P. 2051–2055.
7. Gurevich L. M., Novikov R. E., Bannikov A. I., Pronichev D. V., Frunkin D. B. Finite element simulation of the influence of the bending roll profile on the stress-strain state of billets for longitudinal-welded rolled pipes // Communications in Computer and Information Science. 2021. Vol. 1437. P. 284–299.
8. Belskiy S. M., Shopin I. I., Safronov A. A. Improving efficiency of rolling production by predicting negative technological events // Defect and Diffusion Forum. 2021. Vol. 410. P. 96–101.
9. Yamnikov A. S., Matveev I. A., Rodionova E. N. Relationship of the method of obtaining the original billet with the accuracy of manufacturing of the extended axisymmetric bodies // CIS Iron and Steel Review. 2020. Vol. 20. P. 25–28.
10. Ushakov I. V. How a crack and the defect material in its neighborhood affect the radiation strength of transparent materials // Journal of Optical Technology. 2008. Vol. 75. No. 2. P. 128–131.
11. Goncharuk A. V., Fadeev V. A., Kadach M. V. Seamless pipes manufacturing process improvement using mandreling. Solid State Phenomena. 2021. Vol. 316. P. 402–407.
12. Li S., Wei C., Long Y. Deformation analysis of engineering reinforcement straightening based on Bauschinger effect // International Journal of Steel Structures. 2020. Vol. 20. No. 1. P. 1–12.