ОСОБЛИВОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ СКЛАДЕНИХ ІНДУКТОРІВ ПРИ ЕЛЕКТРОМАГНІТНІЙ ОБРОБЦІ МАТЕРІАЛІВ

Анотація

Вступ. Розвиток багатьох галузей машинобудування на сучасному етапі потребує розробки і застосування нових технологій, які характеризуються високою енергоефективністю та малою кількістю відходів. До таких технологій відносяться ті, що використовують енергію електромагнітного поля. Енергія електромагнітного поля може використовуватись для формозміни заготовок, для з’єднування окремих елементів конструкції (наприклад шляхом зварювання), для керованої зміни фізичних властивостей матеріалу (наприклад, шляхом індукційного нагріву) тощо. Проведення розрахункових досліджень на етапі проектування та доведення відповідного технологічного оснащення дозволяє визначати раціональні значення ключових параметрів, що забезпечує досягнення цілей технологічної операції та працездатність обладнання. Мета. При використання енергії електромагнітного поля для силового впливу на оброблювану заготовку в рівній мірі силовому впливу піддається і технологічне обладнання. Метою статті є створення ефек- тивних методів розрахунків на міцність технологічного оснащення разом із заготовкою та проведення відповідного розрахункового аналізу є актуальною задачею у науковому та практичному сенсі. Результати. У статті запропоновано ефективний метод аналізу пружно-пластичного деформування складених конструкцій під дією електромагнітного поля. Розглянуто загальну математичну постановку зв’язаної задачі деформування електропровідних тіл при наявності електромагнітного поля. Для побудови методу чисельного розв’язку вихідна задача зведена до пошуку мінімуму повної енергії системи. В якості чисельного методу розв’язання використовується метод скінчених елементів. Запропонований метод застосований для аналізу деформування системи „індуктор–заготовка” технологічної операції магнітно-імпульсної обробки металів. Висновки. Представлені деякі результати, які дозволяють робити певні рекомендації щодо проектування та застосування технологічних операцій подібного класу.