Development of digital technology of forecasting shrink porosity in aluminum alloys castings

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка цифровой Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ прогнозирования усадочной пористости в Ð¾Ñ‚Ð»Ð¸Ð²ÐºÐ°Ñ Ð¸Ð· Ð°Ð»ÑŽÐ¼Ð¸Ð½Ð¸ÐµÐ²Ñ‹Ñ ÑÐ¿Ð»Ð°Ð²Ð¾Ð²Â». Актуальность работы обусловлена повышением требований к эффективности и достоверности процессов моделирования в Ð»Ð¸Ñ‚ÐµÐ¹Ð½Ñ‹Ñ Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸ÑÑ . Данные требования повышаются вследствие того, что в последние годы ставится серьезная проблема обеспечения адекватности Ð¿Ñ€Ð¸Ð¼ÐµÐ½ÑÐµÐ¼Ñ‹Ñ Ð² производственной практике моделей, значительно Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð°ÑŽÑ‰Ð¸Ñ ÑÑ по Ñ Ð°Ñ€Ð°ÐºÑ‚ÐµÑ€Ñƒ Ð²Ñ Ð¾Ð´ÑÑ‰Ð¸Ñ Ð² Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð°Ñ€Ð°Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¾Ð² и Ð¸ÑÑ Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ . Задачи, решаемые в Ñ Ð¾Ð´Ðµ исследования: Изучение Ñ‚ÐµÐ¾Ñ€ÐµÑ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ Ð¾ÑÐ½Ð¾Ð² математического и компьютерного моделирования, а также ÑƒÑÐ°Ð´Ð¾Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñ†ÐµÑÑÐ¾Ð² в Ð¾Ñ‚Ð»Ð¸Ð²ÐºÐ°Ñ Ð¸Ð· Ð°Ð»ÑŽÐ¼Ð¸Ð½Ð¸ÐµÐ²Ñ‹Ñ ÑÐ¿Ð»Ð°Ð²Ð¾Ð². Создание поэтапной Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ использования Ñ†Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ñ‹Ñ ÑÑ€ÐµÐ´ÑÑ‚Ð² программирования и визуализации с целью исследования отливок на наличие Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ð²Ð¸Ð´Ð¾Ð² дефектов. Иллюстрация работы сформированной Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ на примере существующей отливки, для которой требуется повысить качество производства благодаря применению Ñ†Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ñ‹Ñ Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¹. Практическая значимость работы состоит в универсальности применения  разработанной Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ для исследования большой номенклатуры отливок. В Ñ Ð¾Ð´Ðµ работы был показан пример исследования отливки «Корпус РК» на наличие ÑƒÑÐ°Ð´Ð¾Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ð´ÐµÑ„ÐµÐºÑ‚Ð¾Ð² и произведен ряд экспериментов (расчетов) с целью устранения дефектов данного рода. Объектом исследования является цифровая Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ для моделирования и прогнозирования образования, локализации и размеров ÑƒÑÐ°Ð´Ð¾Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ð´ÐµÑ„ÐµÐºÑ‚Ð¾Ð².
The topic of the final qualification work: «Development of digital technology of forecasting shrink porosity in aluminum alloys castings». Actuality of work is due to increase of requirements to efficiency and reliability of modeling processes in foundry technologies. These requirements have been increased by the fact that in recent years there has been a serious problem in ensuring the adequacy of the models used in production practices, which vary greatly in the nature of the parameters and the input data. The objectives of the study are: 1. Study of the theoretical foundations of mathematical and computer modeling, as well as shrinkage processes in aluminum alloy castings. 2. Creation of step-by-step technology of using digital programming and visualization tools for the purpose of studying castings for the presence of various types of defects. 3. Illustration of the work of the developed technology on the example of existing casting, which requires improving the quality of production through the use of digital technologies. The practical significance of the work lies in the universal application of the developed technology for the study of a large range of castings. In the course of the work the example of research of casting «Case of RK» for the presence of shrink defects was shown and a number of experiments (calculations) were made to eliminate defects of this kind. The object of the study is digital technology for modelling and forecasting the formation, localization and size of shrinkage defects.