Abstract

We derive a mathematical model for the composite material extrusion process which describes the main features of the resulting material stress−strain state. The extrusion process includes extrusion of a cylindrical billet of pressed powder through a die of desired geometry. Die geometrical parameters and process speed can be preset. The computational model is based on combined elastic−plastic body approximation. The numerical technique uses a finite element approximation on Lagrangian grid, which changes over time with changes in sample shape. To perform it we use adaptive grid units generation in areas of sample high stress and strain. The calculations were performed in Crystmo/Marc software package. We study the basic features of stress−strain state of the material obtained at different stages of extrusion process.

Highlights

  • Для процесса экструзии композиционного материала предложена математическая модель и на ее основе рассмотрены основные особенности напряженно−деформированного состояния получаемого стержня

  • Microstructure control and thermoelectric properties improvement to n−type bismuth telluride based materials by hot extrusion

  • В работе [2] образование микроплазмы объясняют растеканием тока по квазинейтральным областям p—n−перехода и возрастающей зависимостью коэффициента лавинного умножения от концентрации свободных носителей в i−области

Read more

Summary

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Для процесса экструзии композиционного материала предложена математическая модель и на ее основе рассмотрены основные особенности напряженно−деформированного состояния получаемого стержня. На примере термоэлектрического композита на основе Bi2Te3 изучены основные особенности напряженно−деформированного состояния материала, полученного на разных стадиях процесса экструзии. При рассмотрении возможностей различных методов получения ТЭМ, представляющих собой твердые растворы халькогенидов висмута и сурьмы, следует учитывать ряд их специфических особенностей, затрудняющих получение материала высокого качества. Гораздо более эффективные ТЭМ можно получить методом горячей экструзии [3, 4], поскольку в этом случае, в отличие от обычного прессования, возникает текстура деформации. Технология горячей экструзии является достаточно известным и практически важным процессом получения термоэлектрических материалов на основе теллурида висмута. В модели это трение учтено, но расчеты были проведены без его учета, так как в рассматриваемом процессе ГЭ использовали графитовую прокладку, обеспечивающую проскальзывание образца

Математическая модель
Постановка задачи
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЦЕССОВ И МАТЕРИАЛОВ
Уравнения равновесия в напряжениях можно записать как
Результаты моделирования
Библиографический список
СВОБОДНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.