Развитие математических моделей пластических сред для ресурсосберегающих технологий металлических систем

Развитие техники выдвигает более сложные задачи, эффективное решение которых связано с уточнением математических моделей изучаемых процессов пластического формоизменения металлических систем (металлов, сталей, цветных сплавов) различных химических составов и технологий получения (традиционный слитковый передел, порошковое производство, наноструктурные материалы). Для построения решения используется интегрирование дифференциальных уравнений, описывающих физические процессы, происходящие при пластическом течении или вариационный подход, основанный на построении исходного функционала, но в том и другом случае точность математического моделирования процесса будет зависеть от принятой математической модели среды. В работе рассмотрены этапы развития различных моделей пластических сред, от простейшей жесткопластической модели, не учитывающей изменение свойств материала, к более сложным — вязко пластической модели, учитывающей появление вязкости при повышении температуры обработки и дилатирующей модели, которая позволяет учитывать изменение плотности материала и тем самым прогнозировать деформационное разрушение. Правильное использование математических моделей пластических сред дает возможность повысить точность расчета технологических режимов, сокращая тем самым время на освоение выпуска новой продукции и может быть применено для разработки технологических процессов получения изделий методами аддитивных технологий на основе лазерного спекания и сплавления порошковых сплавов, технологий термопластической обработки и процессов упрочняющей химико-термической и термической обработок металлических систем различных химических составов.