На правах рукописи

ЛЕКСУТОВ ИЛЬЯ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ

ШТАМПОВКИ

Специальность 05.13.12 – Системы автоматизации проектирования

(промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск – 2009

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия» (СибАДИ)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Евстифеев Владислав Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Файзуллин Рашит Тагирович кандидат технических наук, доцент Гольчанский Михаил Алексеевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»

Защита диссертации состоится 18 декабря 2009 г. в 16 ч. на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.250.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия» (СибАДИ) по адресу: 644080, г. Омск, пр. Мира, 5, к. 451.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия» (СибАДИ) по адресу: 644080, г. Омск, пр. Мира, 5.

Отзывы на автореферат направлять по адресу:

644080, г. Омск, пр. Мира, 5, тел, факс: (3812)65-03-23, e-mail:[email protected]

Автореферат разослан 18 октября 2009 г.

Ученый секретарь объединенного диссертационного совета ДМ 212.250. канд. тех. наук М.Ю. Архипенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Повышение производительности труда и уровня принимаемых решений при проектировании малоотходных и перспективных технологических процессов может быть обеспечено за счет накопления данных о приемах формоизменения заготовок, расширения применения вычислительной техники, конструкторских САПР и АСТПП. Это имеет особое значение при разработке технологий холодной объемной штамповки (ХОШ), так как по данным отечественных и зарубежных фирм при изготовлении изделий методом ХОШ почти вдвое сокращаются расходы материала и электроэнергии, уменьшается, а иногда полностью исключается обработка резанием.

В то же время внедрение процессов холодного деформирования требует относительно высоких расходов на исследования, опытно-конструкторские работы и изготовление деформирующего инструмента.

В этом случае использование систем автоматизации моделирования пластического формоизменения металлов позволяет значительно снизить затраты на технологическую подготовку производства. Виртуальные эксперименты дают возможность частично или полностью заменить натурные, для которых требуется изготовление сложного инструмента.

Наибольшее распространение для инженерного анализа технологий и конструкций получили такие системы моделирования, как ANSYS, Cosmos, SuperForge, Form3D, QForm3D, SuperForm и др. Эти системы универсальны, позволяют рассчитывать технологии обработки металлов давлением, литья, резания. Однако, как показывает практика, заложенные в них имитационные модели не всегда могут гарантировать высокое соответствие данным, полученным на стадии экспериментальных исследований и опытной штамповки.

Недостатки известных систем – это применение только одного из возможных методов расчета, а также отсутствие программных модулей, предназначенных для обработки результатов натурного эксперимента и проверки получаемых при моделировании результатов.

Применение программных продуктов, позволяющих наряду с автоматизированным моделированием проводить компьютерную обработку экспериментальных данных и алгоритмов, реализующих единообразный подход к расчету показателей напряженно-деформированного состояния и силового режима, сокращает время разработки рациональных технологических переходов штамповки, уменьшает расходы на внедрение процессов ХОШ и позволяет проводить корректное сопоставление результатов численного и натурного эксперимента.

Разработка системы автоматизации проектирования процессов холодной объемной штамповки с возможностью получения и обработки данных экспериментальных и теоретических исследований в единой информационной среде.

Задачи исследования 1. Разработать структуру системы автоматизации технологической подготовки производства фасонных изделий методами ХОШ.

2. Разработать алгоритмы, позволяющие вычислять текущую и конечную форму заготовки, механические свойства получаемой детали.

3. Разработать методику и алгоритм автоматизированной поддержки проведения экспериментов при исследовании процессов штамповки, ввода, обработки и визуализации полученных данных.

4. Реализовать структуры, алгоритмы и модуль экспериментальных исследований в компьютерной системе автоматизации технологической подготовки процессов ХОШ для плоских и осесимметричных схем деформирования.

5. Провести экспериментальное исследование нескольких процессов осесимметричной деформации для проверки адекватности результатов, получаемых с применением разработанных программ.

Методы исследования Исследование процессов выдавливания проводилось с использованием теоретических и экспериментальных методов. Теоретическое исследование выполнено по разработанным методикам и алгоритмам на основе методов верхней оценки и конечных элементов с использованием ЭВМ.

Экспериментальные исследования осуществлялись с применением методов делительных сеток, макроструктурного анализа и методик, которые позволили исследовать кинематические параметры процессов выдавливания и распределение деформаций внутри тела заготовки.

Для исследования процессов ХОШ применялись теоретические положения и методы описания движения, принятые в механике сплошных сред, а также вариационно-энергетические методы, построенные на основных положениях теории пластичности. Для численного моделирования и обработки экспериментальных данных использованы ЭВМ, цифровые средства ввода и обработки изображений, специально разработанные и коммерческие пакеты программ, аппарат конечно-элементной аппроксимации и экспериментальный метод делительных сеток. Для разработки программного обеспечения использовались объектно-ориентированный и процедурный подходы, метод визуального программирования.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

Система автоматизации технологической подготовки и инженерного анализа процессов ХОШ фасонных деталей.

Результаты теоретического и экспериментального исследования процессов обработки металлов давлением.

Методика, алгоритм и программный модуль для автоматизации обработки результатов экспериментов.

Методика и алгоритм сопоставления результатов математического и экспериментального моделирования процессов обработки давлением.

Научная новизна Разработана система автоматизации подготовки производства с открытой архитектурой, реализующая предложенные методики численного моделирования при исследовании процессов штамповки, позволяющая ускорить процесс поиска рационального технологического и конструкторского решения.

Разработана система автоматизации экспериментального исследования проектируемого технологического процесса, которая на основании цифровых изображений, полученных в ходе эксперимента, позволяет оценить изменение свойств материала и кинематику пластического формоизменения в исследуемых поковках.

Уточнена методика расчета интенсивности осесимметричной и плоской деформации применительно к экспериментальному методу координатных сеток.

Цифровая обработка и визуализация полученных экспериментальных данных, характеризующих кинематику процесса, позволяет сравнить экспериментальные данные и результаты вычислений в одной информационной среде и достоверно оценить адекватность используемых математических моделей, а также делает возможным внесение корректирующих коэффициентов, повышающих точность результатов моделирования в случае, когда известны основные кинематические показатели технологического процесса штамповки.

Практическая ценность Созданное программное обеспечение позволяет проводить математическое моделирование процессов одно- и многопереходной ХОШ фасонных изделий. При создании модели и расчетах процессов штамповки выводится информация о кинематике, формоизменении, свойствах материала заготовки. Разработанные алгоритмы расчёта силовых и кинематических параметров процессов плоской и осесимметричной деформации реализованы в компьютерной программе (на языке программирования «Си++»), снабженной средствами графической визуализации и автоматизированного ввода исходных данных.

Разработанная методика и программный модуль поддержки натурного эксперимента позволяет значительно сократить время и трудоемкость обработки получаемых данных за счет комплексной автоматизации ввода, обработки и хранения полученных данных.

Программный модуль экспорта-импорта позволяет осуществлять двусторонний обмен геометрическими данными между САПР «Компас» и разработанной системой автоматизации технологической подготовки.

Модуль определения технологической силы штамповки на основе метода верхней оценки позволяет ускорить создание моделей и вычисления основных показателей технологического процесса плоской деформации.

Достоверность исследований подтверждается применением научных положений теории обработки металлов давлением, качественным совпадением и удовлетворительной сходимостью результатов вычислительного и натурного экспериментов; апробацией результатов диссертационной работы на научных конференциях, актами использования в производственном и учебном процессах, а также имеющимися свидетельствами об отраслевой регистрации программных продуктов (№ 50200700794, № 50200801323).

Реализация работы Результаты исследования использованы на ООО «ОмскАгрегат» г. Омск, а также используются при курсовом и дипломном проектировании, проведении практических занятий в ГОУ ВПО «Сибирская государсвенная автомобильно-дорожная академия» и по дисциплине «Теория обработки металлов давлением» в ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет». Использование результатов работы в производственном и учебном процессах подтверждено соответствующими актами и справками о внедрении.

Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской научной конференции молодых учёных «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск 2004 г.);

III международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения» (Омск 2005 г.); Всероссийской научнотехнической конференции «Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин ХХI века» (Омск 2006 г.); Региональной научно-практической конференции «Математика. Информационные технологии. Образование» (Оренбург 2006 г.); 59-й Международной научнотехнической конференции ААИ «Автомобили, специальные и технологические машины для Сибири и Крайнего Севера» (Омск 2007 г.);

III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования»

(Омск 2008 г.); Межвузовской научно-методической конференции «Инновационная составляющая учебно-воспитательного процесса и социального партнерства в условиях многоуровневой подготовки специалистов» (Омск 2009 г.); II Всероссийской молодежной научнотехнической конференции «Россия молодая: передовые технологии – в промышленность» (Омск 2009 г.); V Международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке» (Омск 2009 г.) Публикации По результатам исследований опубликовано 17 работ, из них 4 в изданиях, входящих в список рекомендованных ВАК. На результаты основных исследований получено два свидетельства о регистрации ВНИТЦ программных разработок для ЭВМ.

Структура и объём диссертационной работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 145 наименований. Основной текст изложен на 193 страницах, содержит 138 рисунков и 1 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель исследований.

В первой главе проведен аналитический обзор литературных источников по основным численным методам моделирования и расчета процессов обработки давлением. Рассмотрены основные системы автоматизации технологической подготовки и инженерного анализа процессов штамповки.

Обзор литературных источников показал несколько направлений исследования процессов обработки металлов давлением с использованием ЭВМ: развитие теоретических методов отражено в работах И.А. Алиева, Ю.А. Алюшина, А.Э. Артеса, А.А. Воронцова, Г.Я. Гуна, В.А. Головина, В. Джонсона, А.М. Дмитриева, В.В. Ерастова, В.Л. Колмогорова, Х. Кудо, А.П. Попова, И.П. Ренне, С.П. Яковлева, С.С. Яковлева и др.; теория и практика вычислений параметров штамповки при автоматизированном проектировании развиты в работах Э.Р. Ахметзянова, В.В. Евстифеева, Е.Н. Ланского, И.П. Норенкова, А.Б. Рыбакова, В.М. Сегала, Ю.М. Соломенцева, Е.Н. Сосенушкина, К. Ли и др.; математическое моделирование на ЭВМ использовано в работах Б.М. Азимова, Л.Б. Аксенова, Б.Н. Березовского, А.М. Дмитриева, А.К. Евдокимова, А.М. Золотова, Ш. Кобяши, П. Меллора, К. Мори, А.Г. Овчинникова, К. Осакады, Ю.Н. Резникова, Г.Н. Тетерина, Э. Томпсена, В.И. Ураждина, Ч. Янга и др.

В первой главе также показано, что на данный момент численное моделирование начинает широко использоваться технологами в ходе технологической подготовки, так как позволяет определить необходимые параметры процесса штамповки за короткий срок после получения чертежа изготавливаемой детали, и избежать непроизводственных затрат за счет частичного исключения пробной штамповки.

Приведенный в главе анализ программ для моделирования и АСТП процессов кузнечно-штамповочного производства показывает целесообразность дальнейших исследований в данном направлении, так как не уделяется достаточно внимания проблемам обработки результатов эксперимента и соотнесения результатов теоретического анализа с практикой.

В широко распространённых пакетах программ для численного моделирования процессов штамповки применяется обычно один из известных методов расчета, игнорируя альтернативные. Однако в теории обработки металлов давлением используется множество различных вычислительных методик, которые находят применение на практике.

Во второй главе описаны разработанные автором структуры моделей и программы для автоматизации расчета технологических параметров процессов обработки давлением при подготовке производства штампованных деталей (Рис. 1). Основное отличие такой структуры от известных – это наличие двусторонних связей между графической САПР и модулями технологической подготовки, а также возможность изменения и дополнения используемых математических моделей.

Система автоматизации технологической подготовки Производственная или исследовательская среда Рис.1. Структура разработанной системы моделирования В главе показаны разработанные алгоритмы, реализующие расчет процессов плоской штамповки с применением разрывных кинематических полей скоростей на сетке, состоящей из треугольных элементов. Разработан алгоритм, в котором реализован метод динамического программирования для вычисления кинематических параметров процесса пластической деформации.

При этом в цикле вычислений производится автоматическое определение последовательности вычисления кинематических параметров, и минимизация функционала полной мощности пластической деформации при помощи метода покоординатного спуска.

При расчетах используется вариационный принцип, согласно которому среди всех кинематически допустимых полей скоростей, точное решение обеспечивает абсолютный минимум функционала, в который входят скорость рассеяния энергии в ходе пластической деформации, и работа, совершаемая внешними силами. Функционал выражается через сумму работ пластической деформации по всему множеству элементов, на которые разбито деформируемое тело. В ходе вычислений принимаются допущения, согласно которым материал заготовки соответствует жестко-пластической модели с упрочнением и линейной зависимости деформаций от перемещения точек деформируемого тела. Для расчетов используются два метода, которые благодаря открытости разработанной автоматизированной системы могут быть дополнены и расширены: метод верхней оценки для плоских процессов и метод конечных элементов для осесимметричных.

Разработанные алгоритмы позволяют реализовать в рамках одной системы автоматизации методику вычисления, объединяющую разрывное и непрерывное поле скоростей. Деформации могут вычисляться как в элементах, так и в узлах используемой сетки. Расчетная сеть может определяться пользователем, или строиться автоматически при помощи сеточного генератора.

В главе приведены расчетные схемы и формулы для определения значений силы деформирования в зависимости от соотношения размеров инструмента для процессов плоской деформации по схемам прямого и обратного выдавливания. Получены аналитические зависимости удельной силы деформирования от степени деформации с учетом трения. Дано сравнение с известным решением, полученным Л.А. Шофманом. Расчеты, проведенные с помощью разработанной системы автоматизации, показали хорошую сходимость результатов двух различных аналитических моделей, использованных в качестве тестовых задач.

В третьей главе приводится описание структуры разработанных алгоритмов и программ, позволяющих автоматизировать процесс создания моделей процессов осесимметричной и плоской ХОШ. Разработанные методики позволяют автоматизировать расчет одно- и многопереходных процессов ХОШ со сложной кинематикой течения металла (в том числе и с несколькими степенями свободы течения), получать картины распределения интенсивности деформации по сечению поковок, анализировать изменение механических свойств в сечении поковок в ходе процесса, силовой режим. Для реализации предложенных моделей создана программа, окно которой (рис.2) состоит из 6 основных областей.

Рис.2. Общий вид окна программы. 1- панель вкладок, 2- место цветовой шкалы, 3 – графическая область, 4 – панель состояния, 5 – текстовая область, 6 – область графиков Программа написана в среде разработки приложений Borland C++ Builder и состоит из нескольких модулей. Графический интерфейс позволяет управлять процессом вычисления, управлять геометрическими моделями, создавать и сохранять значения координат узловых точек, элементы расчетной сетки, граничные условия, управлять графическим отображением моделей и результатов расчета. Алгоритмы, реализованные в разработанной программе, обеспечивают возможность сочетания нескольких методик при расчете процессов штамповки, что позволяет повысить достоверность получаемых результатов, а в некоторых случаях, за счет использования более простого и наглядного метода, упростить и ускорить процесс получения решения.

В этой главе также описана модифицированная конечно-элементная экспериментального исследования по методу делительных сеток. Из всех возможных методов экспериментального исследования был выбран данный, так как он является наиболее близким по отношению к современным численным методам, применяемым в математическом моделировании.

координатной сетки, наносимой на образец, делится на два треугольных элемента. Для вычисления деформаций внутри элементов используются координаты узлов сетки, зафиксированные до и после деформирования.

Перемещения U и V в направлении осей R и Z внутри каждого треугольного элемента аппроксимируются линейными функциями:

где R и Z – начальные координаты точки внутри элемента, 1, 2, 3, 4, и 6 – коэффициенты аппроксимации, причем 1 и 4 соответствуют величине смещения элемента без деформации по осям R и Z.

Коэффициенты аппроксимации для элемента АВС (рис. 3) определяются из двух матричных уравнений:

Деформации вычисляются по известным формулам Коши:

Из условия постоянства объема находится относительная окружная Интенсивность деформаций вычисляется по формуле Уточнение методики, разработанных ранее Евстифеевым В.В. и Требиным В.В., выполнено с учетом действительных значений углов при вершинах элементов, принадлежащих узлу. Это позволило повысить достоверность результатов вычислений интенсивности сдвиговых деформаций в узле при любых конфигурациях сети. Соответственно:

Рис. 3. Схема к расчету разработанные программы и программные интенсивности деформации модули для экспорта данных (координат деформации, визуализации результатов расчета.

Автоматизация касается следующих этапов: сканирование сетки до деформирования и после (рис. 4); ввод координат узловых точек сетки в графической САПР (рис. 5).; экспорт координат точек из САПР при помощи модуля экспорта; вычисление по координатам степени деформации;

визуализация результатов средствами графического модуля программы.

К достоинствам предлагаемой методики относится так же то, что сетка, наносимая на образец, может быть неравномерной и непрямоугольной, а также деформирования, что повышает точность и детальность вычислений.

Рис. 4. Вид массива точек деформированной заготовки Программа для расчета интенсивности деформации включает в себя модули: чтения и записи геометрических данных из файла; вычисления деформаций; отображения узловых точек деформированной делительной сетки заготовки и визуализации результатов расчета при помощи цветового поля или изолиний. Кроме того, координаты узловых точек могут быть использованы для автоматизированного сравнения результатов эксперимента и численного моделирования на одной и той же расчетной сети. Данный способ сравнения более корректен, так как исключаются различия в количестве узлов, свойствах конечных элементов и топологии расчетной сети, применяемой для моделирования.

Рис. 5. Вид деформированного образца с нанесенными в САПР узловыми точками Работа с программой осуществляется в интерактивном окне (рис. 6) и включает последовательность действий:

- считывание массива данных о координатах пересечения линий сетки из текстового файла полученные из САПР. Точки, последовательно пронумерованные, отображаются в окне графического модуля (рис. 6);

- для автоматизированного построения сети из треугольных элементов указывается число, нанесенных на поверхность образца, горизонтальных и вертикальных координатных линий и нажатием кнопки запускается команда для выполнения генерации сети и расчета;

- программа автоматически строит сеть (рис. 6 а) и рассчитывает распределение интенсивности деформации по элементам;

- визуализация результатов расчета обеспечивается графическим модулем программы.

Вывод значений деформаций в образце осуществляется в виде цветового поля или линий равной интенсивности деформации (рис. 6 б). Цветовая шкала, помещенная между панелью управления и графической областью окна, после вычисления интенсивности деформации показывает соответствие между цветовым оттенком и числовым значением интенсивности деформации.

Компьютерные технологии с применением разработанных программ обеспечивают наглядность представления величин деформаций, надежное хранение данных, быструю воспроизводимость расчетов за счет автоматизации процедур расчета, ввода и обработки результатов эксперимента и визуализации результатов. Кроме того, становится возможной автоматизированная корректировка коэффициентов в используемых при вычислениях математических зависимостях (Рис. 7).

Рис. 6. Общий вид окна программы: а) в процессе генерирования сети треугольных элементов, б) после расчета и вывода изображения поля интенсивности деформаций с недеформированной эксперимент в АСТПП делительной сетки Рис.7. Схема процесса автоматизированной корректировки математической модели В четвертой главе производится оценка адекватности моделей процессов штамповки, создаваемых с помощью разработанной системы автоматизации. Результаты, полученные в ходе компьютерного моделирования нескольких процессов осесимметричной и плоской деформации, сравнивались с теоретическими и экспериментальными данными автора диссертации и других исследователей.

Например, было проведено сравнение результатов численного анализа процесса высадки фланца на трубной заготовке (табл. 1), с серией экспериментов по текущему и конечному формоизменению и искажению волокнистой макро-структуры.

Экспериментальная и теоретическая картины распределения накопленной интенсивности деформации показывают качественное соответствие. Сравнение силы деформирования (рис. 8) также показывает отклонения не более 17 % от экспериментальных данных.

Рис. 8. Зависимости изменения деформирующей силы от хода пуансона:

расчет - сплошные линии; +,,, - эксперимент (высадка с обжимом;

угол наклона образующей пуансона 10о, 20о, 30о, 40о соответственно);

,, - эксперимент (высадка с раздачей; угол - 10о,- 20о,- 30о) Для проверки возможностей вычисления прочностных свойств холоднодеформированной детали (с учетом упрочнения металла) было произведено моделирование процесса холодного обжима трубной заготовки из стали высотой 300 мм и толщиной стенки 16 мм с диаметра 108 до 52 мм. Анализ результатов производился по формоизменению и распределению твердости в сечении поковки. Результаты компьютерного моделирования и натурных экспериментов показывают рассогласование не более 13%.

В пятой главе приводятся результаты экспериментальных исследований процессов комбинированного выдавливания фасонных изделий по схемам прямого и обратного выдавливания на цилиндрических заготовках и высадки утолщений на трубных заготовках.

Приведены схемы и фотографии штампового инструмента, заготовок и деформированных образцов, графики изменения сил деформирования в процессах штамповки. Эксперименты проводились на оборудовании:

гидравлическом прессе П744А усилием 1000 кН и гидравлической разрывной машине ГРМ-50 усилием 500 кН. В ходе экспериментов фиксировалось искажение координатных сеток, нанесенных на меридиональную плоскость разрезанных образцов, формоизменение заготовки и усилие деформирования.

Таблица 1 – Формоизменение деформированных заготовок (расчет) Для штамповки использовались цилиндрические образцы из алюминиевого сплава АД1 и Амц Dнар = 30 мм и высотой 60 мм и кольцевые образцы Dнар = 40 мм с различной высотой и толщиной стенки. В качестве формообразующего инструмента использовались цилиндрические матрицы с диаметром, соответствующим наружному диаметру заготовок, и пуансоны с различной формой рабочей поверхности.

По экспериментальным данным искажения делительных сеток с использованием разработанных методик, алгоритмов и программ были получены картины распределения интенсивности деформации по сечению нескольких различных фасонных осесимметричных поковок. Приведены результаты экспериментов и вычислений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Разработаны методики, алгоритмы и компьютерные модели, позволяющие прогнозировать силу деформирования, вычислять текущее и конечное формоизменение, а также свойства деформируемой заготовки в процессах со сложной кинематикой течения материла, изменение интенсивности деформаций в объеме заготовки.

Уточнена методика расчета интенсивности деформации, использующаяся применительно к методу делительных сеток. Методика адаптирована для автоматизации, а также расширена область её применения за счет снижения требований к структуре и топологии используемой сети.

Разработана методика для автоматизированного ввода и обработки данных натурного эксперимента по искажению координатной сетки, нанесенной на меридиональный разъем заготовки, а также алгоритм и структура программного модуля, совместимого с графической САПР. За счет автоматизации процедур расчета, ввода и обработки результатов экспериментов и визуализации результатов достигнута экономия времени на анализ процессов формоизменения, повышена надежность хранения данных, наглядность представления и воспроизводимость результатов натурных экспериментов.

Разработана методика создания компьютерных моделей процессов деформирования с применением разрывных и непрерывных полей скоростей.

Создана программа, позволяющая проводить моделирование формоизменения и силового режима осесимметричных и плоских процессов холодной объемной штамповки (в том числе многопереходных) с возможностью применения нескольких вычислительных методов.

Установлено, что результаты, получаемые с помощью разработанных алгоритмических моделей, с достаточной для практики точностью отражают кинематику и силовой режим реальных процессов холодной пластической деформации. Адекватность результатов моделирования подтверждена в ходе сравнения с экспериментальными и теоретическими данными.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

- в изданиях рекомендованных экспертным советом ВАК России:

1. Евстифеев, В.В. Имитационное моделирование и обработка результатов эксперимента по пластическому деформированию. / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов. // Научный вестник НГТУ, 2009. №1(34).

С. 211-218.

- в других изданиях:

2. Евстифеев, В.В. Построение технологических процессов точной объемной штамповки изделий с многогранной наружной поверхностью / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов // Омский научный вестник. Омск: ОмГТУ, 2006. №9. С. 77-81.

3. Лексутов, И.С. Имитационное моделирование процессов холодной объемной штамповки (Краткое сообщение) / И.С. Лексутов, В.В. Евстифеев, А.А. Александров. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2008. № 6. С. 69.

4. Евстифеев, В.В. Имитационное моделирование в технологической подготовке производства фасонных изделий / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов // Вестник академии военных наук. Москва:

Воениздат, 2009. №3 (28). С. 294-298.

5. Евстифеев, В.В. Система расчёта процессов штамповки на основе метода верхней оценки / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов // Анализ и синтез механических систем: Сб. науч. трудов. Омск: ОмГТУ, 2006. С.190-193.

6. Лексутов, И.С. Автоматизированный расчёт процессов пластической деформации с применением жестких треугольных блоков / И.С. Лексутов // Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук: Межвуз. сб.

трудов. Вып.4 ч.1. Омск: СибАДИ, 2007. С.193-196.

7. Лексутов, И.С. Интегрированная система моделирования процессов пластической деформации / И.С. Лексутов, А.А. Александров // Матер. рег.

науч.-практ. конф. «Математика. Информационные технологии. Образование».

Ч.1. Оренбург: ОГУ, 2006. С.91-92.

8. Лексутов, И.С. Компьютерное моделирование для управления качеством на этапе проектирования / И.С. Лексутов // Матер. III Всерос. научн.–практ. конф.

студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования». Омск: СиБАДИ, 2008. Кн.2. С. 69-73.

9. Александров, А.А. Система расчета процессов штамповки на основе метода верхней оценки / тез. докл. Всеросс. научн. конф. молодых ученых «Наука.

Технологии. Инновации» // А.А. Александров, И.С. Лексутов. Новосибирск:

НГТУ, 2004. Ч.1. С.78-79.

10. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки «Система расчета процессов обработки металлов давлением» / И.С. Лексутов, А.А. Александров // М.: ВНТИЦ, 2007. - № 50200700794.

11. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки «Модуль экспорта геометрических данных» / И.С. Лексутов, А.А. Александров // М.: ВНТИЦ, 2008. - № 50200801323.

12. Евстифеев, В.В. Разработка технологии холодного формоизменения заготовки «цапфа оси» транспортных машин / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов // Автомобили, специальные и технологические машины для Сибири и Крайнего Севера. / Материалы 59-й Междунар. научн.-техн. конф. ААИ – Омск: СИБАДИ, 2007. – с. 114-116.

13. Александров, А.А. Комбинированное выдавливание стаканов с цапфой / А.А. Александров, В.В. Евстифеев, И.С. Лексутов // Военная техника, вооружение и технологии двойного применения: матер. III Междунар.

технологич. конгресса: в 2 ч.– Омск: ОмГТУ, 2005. Ч. I. С.88-89.

14. Евстифеев, В.В. Моделирование процессов деформации с использованием метода верхней оценки / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов // Матер. всерос. науч.-техн. конф. «Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI века» Омск: СибАДИ, 2006. С.116-118.

15. Евстифеев, В.В. Прогнозирование возникновения дефектов на стадии разработки технологии холодной высадки / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов, К.Н. Пантюхова // Матер. III Междунар. технологич. конгресса «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения»

Омск: ОмГТУ, 2005. Ч. I. С.88-89.

16. Расчет и анализ процессов обработки металлов давлением методом верхней оценки: Учебн. пособие / В.В. Евстифеев, А.А. Александров, И.С. Лексутов. Омск: ОмГТУ, 2007 – 38 с.

17. Лексутов, И.С. Имитационное моделирование процессов штамповки и автоматизация обработки результатов эксперимента / И.С. Лексутов, К.Н. Пантюхова // Матер. II Всерос. молодежн. науч.-техн. конф. «Россия молодая: передовые технологии – в промышленность». Омск: ОмГТУ, 2009.

Кн.1. С. 65-70.