Журнал СФУ. Техника и технологии / Моделирование процесса прессования порошкового алюминия с карбонатом кальция

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2026 19 (2)
Авторы
Лапин, И. В.; Захаров, А. С.; Гильмутдинов, И. М.
Контактная информация
Лапин, И. В. : Казанский национальный исследовательский технологический университет (Российская Федерация, Казань); Захаров, А. С.: Казанский национальный исследовательский технологический университет (Российская Федерация, Казань); Гильмутдинов, И. М. : Казанский национальный исследовательский технологический университет (Российская Федерация, Казань)
Ключевые слова
порообразователь; порошки; прессование; давление; плотность; моделирование; неоднородность; blowing agent; powders; pressing; pressure; density; modeling; heterogeneity
Аннотация

В работе рассмотрены технологические и численные аспекты прессования порошкового алюминия с порообразующим карбонатом кальция. Показано, что ввод CaCO₃ в порошковую смесь повышает общую пористость спечённого композита, влияя на плотность и механические свойства материала. Для описания процесса компактизации была использована модель Хеккеля, реализованная в Mathcad, что позволило рассчитывать изменение относительной плотности при нарастающем давлении прессования. Также проведено численное моделирование в ANSYS Mechanical с использованием плотностно- зависимой модели Drucker– Prager Cap. Полученные расчёты показали характерное распределение плотности: область у пуансона достигает максимальной плотности, а у противоположного торца – минимальной. Выявлено значительное влияние трения на неоднородность прессовки (падение давления и плотности до ≈10 % по высоте), а также подтверждена экспоненциальная зависимость плотности от давления прессования. Сопоставление результатов математических моделей и FEM-анализов позволяет прогнозировать оптимальные условия прессования порошковых композитов для получения однородной структуры и требуемых свойств материала

Страницы
216–223
EDN
NPAIDN
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/158176

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).