Luận án Nghiên cứu cơ chế phá hủy phôi trong quá trình cán nêm ngang

Công nghệ cán nêm ngang (CNCNN) được phát triển để chế tạo phôi và các chi tiết cơ khí

có dạng trục tròn xoay. Đây là phương pháp tiên tiến cho năng suất cao, tiết kiệm vật liệu, dễ tự

động hóa và thân thiện với môi trường. Sản phẩm của công nghệ cán nêm ngang được sử dụng

rộng rãi trong nhiều ngành, từ ô tô, xe máy đến hàng không, vũ trụ. Vì vậy, loại hình công

nghệ này có ứng dụng thực tế cao. Tuy nhiên, hạn chế của CNCNN là khuyết tật cơ học hình

thành trong quá trình cán với ba dạng: khuyết tật bề mặt (KTBM), khuyết tật hình dạng (KTHD)

và khuyết tật rỗng tâm (KTRT). Cả ba dạng khuyết tật hình thành trong quá trình cán. Chúng

được gọi chung là khuyết tật cơ học của sản phẩm cán nêm ngang.

Để đảm bảo yêu cầu về chất lượng sản phẩm sau cán, các chi tiết được kiểm tra, đánh giá

mức độ khuyết tật và loại bỏ nếu không đạt yêu cầu. Với các sản phẩm chứa KTBM và KTHD

có khả năng phát hiện và loại bỏ ngay sau quá trình cán bằng quan sát trực quan hoặc các thiết

bị đơn giản. Còn KTRT sản phẩm đòi hỏi các nhà nghiên cứu, sản xuất phải sử dụng các phương

pháp và thiết bị hiện đại hơn như: kính hiển vi điện tử, siêu âm vật liệu, cắt chi tiết sau chế tạo

thành các phần khác nhau mới có thể phát hiện khuyết tật bên trong sản phẩm. Trên cơ sở đó,

các chi tiết không đạt yêu cầu về chất lượng bị loại bỏ trước khi đưa vào sử dụng.

Trong ba dạng khuyết tật kể trên, khuyết tật rỗng tâm có nguy cơ tiềm tàng và nguy hiểm

nhất với quá trình gia công và sử dụng tiếp theo của chi tiết. Vì vậy, nghiên cứu nguyên nhân và

cơ chế hình thành dạng khuyết tật này có ý nghĩa thiết thực, nhằm nâng cao chất lượng, loại bỏ

các sai hỏng sản phẩm cán nêm ngang và mở ra khả năng ứng dụng CNCNN vào sản xuất công

nghiệp tại Việt Nam.

Trong quá trình cán nêm ngang (QTCNN), sự biến dạng của phôi rất phức tạp. Phôi chịu

tác động của ứng suất nén theo phương z, ứng suất kéo theo phương x và y. Trạng thái ứng suất

trong phôi thay đổi gây nên trạng thái biến dạng khác nhau giữa các vị trí trên phôi. Nếu biến

dạng của vật liệu phôi không thể tính toán, kiểm soát được thì phá hủy cơ học sản phẩm cán xảy

ra với xác suất rất lớn. Vì vậy, nghiên cứu trạng thái ứng suất - biến dạng trong QTCNN đòi hỏi

một phương pháp nghiên cứu đặc biệt. Phương pháp có thể mô tả được trạng thái này khi các

biến số (ứng suất, biến dạng, tốc độ biến dạng, nhiệt độ, ma sát, các thông số hình học của khuôn

cán ) tác động đồng thời vào quá trình tạo hình thay đổi theo thời gian. Phương pháp giải quyết

được yêu cầu đó là sự kết hợp giữa: Mô hình hóa (MMH) - Mô phỏng (MPS) -Thực nghiệm.

123 trang dienloan 16680

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu cơ chế phá hủy phôi trong quá trình cán nêm ngang", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu cơ chế phá hủy phôi trong quá trình cán nêm ngang

i 
LỜI CAM ĐOAN 
 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả và số liệu 
công bố trong luận án trung thực và chưa từng được công bố trong công trình khác. 
 Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2014 
 TM. Tập thể hướng dẫn 
 PGS.TS Đào Minh Ngừng 
Nghiên cứu sinh 
 Đặng Thị Hồng Huế 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Cơ học vật liệu và Cán kim loại - Viện Khoa học 
và Kỹ thuật vật liệu -Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Vật lý Kỹ thuật thuộc Viện 
Hàn lâm khoa học quốc gia Belarus đã giúp tôi thực hiện luận án này. 
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đào Minh Ngừng, GS.TS. Nguyễn Trọng Giảng 
đã tận tình hướng dẫn tôi về chuyên môn để tôi có thể thực hiện và hoàn thành luận án. 
Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy phản biện, các thầy trong hội đồng chấm 
luận án đã dành thời gian đọc và góp những ý kiến quý báu để tôi hoàn thiện bản luận án 
của mình, cũng như giúp tôi định hướng nghiên cứu trong tương lai. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể gia đình, bạn bè, đồng nghiệp những 
người đã giúp đỡ, động viên, khuyến khích tôi thực hiện công trình này. 
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2014 
 Nghiên cứu sinh 
 Đặng Thị Hồng Huế 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................... ii 
MỤC LỤC .............................................................................................................................. iii 
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... v 
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ......................................................................... viii 
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................. 1 
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ................................................................................................... 1 
1.1. Giới thiệu quá trình cán nêm ngang .................................................................................. 5 
 1.1.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................ 5 
 1.1.2. Các thông số cơ bản của quá trình ............................................................................ 6 
 1.1.3. Điều kiện quay phôi .................................................................................................. 7 
 1.1.4. Trạng thái ứng suất và biến dạng .............................................................................. 9 
 1.1.5. Các thông số động lực học ..................................................................................... 10 
1.2. Sản phẩm cán, phế phẩm và đặc điểm khuyết tật ........................................................... 10 
 1.2.1. Yêu cầu về chất lượng sản phẩm ............................................................................. 10 
 1.2.2. Khuyết tật hình dạng ................................................................................................ 11 
 1.2.3. Khuyết tật bề mặt ..................................................................................................... 14 
 1.2.4. Khuyết tật rỗng tâm ................................................................................................. 14 
1.3. Kết luận ........................................................................................................................... 22 
CHƯƠNG 2 MÔ HÌNH THUỘC TÍNH VÀ PHÁ HỦY VẬT LIỆU ............................. 23 
2.1. Phá hủy dẻo vật liệu kim loại .......................................................................................... 23 
 2.1.1. Sự hình thành và xuất hiện lỗ xốp, vết nứt tế vi ...................................................... 24 
 2.1.2. Sự phát triển của lỗ xốp tế vi ................................................................................... 25 
 2.1.3. Sự hợp nhất của lỗ xốp tế vi .................................................................................... 26 
2.2. Mô hình phá hủy vật liệu ............................................................................................... 26 
 2.2.1. Mô hình phá hủy trên cơ sở cơ học môi trường liên tục .......................................... 28 
 2.2.2. Mô hình phá hủy trên cơ sở quan sát hiện tượng ..................................................... 29 
2.3. Mô hình thuộc tính vật liệu ............................................................................................. 32 
2.4. Phân tích và lựa chọn mô hình ........................................................................................ 35 
2.5. Kết luận ........................................................................................................................... 36 
CHƯƠNG 3 NHẬN DẠNG MÔ HÌNH JOHNSON-COOK ........................................... 37 
3.1. Phương pháp nhận dạng mô hình Johnson – Cook ......................................................... 37 
 3.1.1. Phương pháp nhận dạng mô hình thuộc tính ........................................................... 37 
 3.1.2. Phương pháp nhận dạng mô hình phá hủy Johnson - Cook ..................................... 39 
3.2. Thí nghiệm nhận dạng .................................................................................................... 42 
iv 
 3.2.1. Vật liệu thí nghiệm................................................................................................... 46 
 3.2.2. Mẫu thí nghiệm ........................................................................................................ 47 
 3.2.3. Thiết bị thí nghiệm ................................................................................................... 52 
3.3. Kết quả thí nghiệm .......................................................................................................... 52 
 3.3.1. Kết quả thí nghiệm nhận dạng mô hình thuộc tính Johnson- Cook ......................... 53 
 3.3.2. Nhận dạng mô hình phá hủy Johnson – Cook ......................................................... 61 
CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG SỐ QUÁ TRÌNH CÁN NÊM NGANG ............................... 72 
4.1. Phần mềm mô phỏng quá trình tạo hình và phá hủy vật liệu .......................................... 72 
4.2. Mô phỏng quá trình cán nêm ngang - mô hình 2D ......................................................... 73 
 4.2.1. Điều kiện mô phỏng ................................................................................................. 74 
 4.2.2. Kết quả mô phỏng .................................................................................................... 74 
 4.2.3. Phân tích trạng thái ứng suất-biến dạng tại vùng tâm phôi ...................................... 74 
4.3. Xây dựng mô hình học cho bài toán cán ren 3D ............................................................. 82 
 4.3.1. Thiết lập mô hình đối với nêm cán .......................................................................... 83 
 4.3.2. Thiết lập mô hình đối với phôi cán .......................................................................... 84 
 4.3.3. Mô hình lắp ghép giữa phôi và khuôn ..................................................................... 85 
4.4. Kết quả và phân tích ...................................................................................................... 86 
 4.4.1. Hình dạng hình học của chi tiết ren ......................................................................... 86 
 4.4.2. Mặt cắt ngang, mặt cắt dọc chi tiết vít ren côn sau mô phỏng ................................. 87 
 4.4.3 Trạng thái ứng suất ................................................................................................... 88 
 4.4.4. Trạng thái biến dạng ................................................................................................ 91 
 4.4.5. Sự phân bố nhiệt độ trên phôi .................................................................................. 93 
 4.4.6. Biến phá hủy vô hướng ............................................................................................ 95 
 4.4.7. Tải trọng ................................................................................................................... 95 
4.5. Kết luận ........................................................................................................................... 96 
CHƯƠNG 5 THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH CÁN NÊM NGANG ............................... 97 
5.1. Máy cán nêm ngang ........................................................................................................ 97 
5.2. Nêm cán ren .................................................................................................................... 99 
5.3. Công nghệ cán ren bằng máy cán nêm ngang............................................................... 101 
 5.3.1. Dập đầu mũ chi tiết ................................................................................................ 101 
 5.3.2 Cán chi tiết vít ren côn ............................................................................................ 101 
5.4. Kiểm tra phá hủy chi tiết ............................................................................................... 103 
5.5. So sánh kết quả mô phỏng và thực nghiệm .................................................................. 103 
5.6. Kết luận ......................................................................................................................... 105 
KẾT LUẬN .......................................................................................................................... 106 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 108 
v 
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
1. Kí hiệu Diễn giải Đơn vị 
 , , : Góc tạo hình (góc nêm), góc áp lực, góc nâng độ 
L1, L2, L3, L4: Chiều dài các vùng: cắt, dẫn, tạo hình và định kích thước mm 
D0, d: Đường kính phôi trước và sau khi tạo hình mm 
 r: Lượng ép tuyệt đối mm 
: Hệ số biến dạng 
X: Hành trình của nêm cán mm 
Rt : Bán kính phôi cán tại thời điểm bất kỳ mm 
S0, S: Diện tích mặt cắt ngang phôi cán trước và sau khi tạo hình mm2 
E: Mô đun đàn hồi của vật liệu N/mm2 
Fms : Lực ma sát giữa phôi và khuôn nêm N 
v: Tốc độ cán mm/s 
W: Năng lượng biến dạng J/m3 
A, B, C, n, m : Các hệ số của mô hình thuộc tính Johnson- Cook 
Tmelt , Troom : Nhiệt độ nóng chảy của kim loại, nhiệt độ môi trường độ C 
ε̅ , σ̅ : Mức độ biến dạng tương đương, ứng suất tương đương 
ε̇, ε̇0: Tốc độ biến dạng và tốc độ biến dạng tham chiếu 
ε̅f: Biến dạng tương đương tại thời điểm phá hủy vật liệu 
1/s 
σx, σy, σz , τxy, τyz, τxz ∶ Các thành phần của ten xơ ứng suất MPa 
σ1, σ2, σ3: Các thành phần ứng suất pháp chính MPa 
εx, εy, εz γxy, γyz, γxz: Các thành phần của ten xơ biến dạng 
ε1, ε2, ε3: Các thành phần biến dạng chính 
𝜎∗ = 
σH
σeq
 : Chỉ số trạng thái ứng suất 
H, 𝜎𝑒𝑞: Ứng suất thủy tĩnh, ứng suất Von - Mises MPa 
 D1 , D2 , D3 , D4 , D5 : Các hệ số của mô hình phá hủy Johnson - Cook 
εr, εa ,εt : Biến dạng theo hướng kính, hướng trục, hướng đứng 
R, a: Bán kính, bán kính nhỏ nhất của mẫu thử phá hủy mm 
Mz : Mômen xoắn 
L: Chiều dài tổng của mẫu thử kéo 
N.mm 
mm 
vi 
lc : Chiều dài phần làm việc của mẫu thử kéo 
l0 : Chiều dài tính toán ban đầu của mẫu thử kéo 
l1 : Chiều dài tính toán sau khi mẫu đứt của mẫu thử kéo 
d1 : Đường kính nhỏ nhất của mẫu thử kéo sau khi đứt 
mm 
mm 
mm 
mm 
2. Chữ viết tắt 
CNN: Cán nêm ngang 
CNCNN: Công nghệ cán nêm ngang 
QTCNN: Quá trình cán nêm ngang 
MHTT: Mô hình thuộc tính 
MHPH: Mô hình phá hủy 
MHH: Mô hình hóa 
MPS: Mô phỏng số 
ƯS: Ứng suất 
BD: Biến dạng 
PH: Phá hủy 
KT: Khuyết tật 
KTBM: Khuyết tật bề mặt 
KTHD: Khuyết tật hình dạng 
KTRT: Khuyết tật rỗng tâm 
JC: Johnson – Cook 
MHJC: Mô hình Johnson – Cook 
pt: Phương trình 
vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 2.1. Các biến trong mô hình phá hủy vật liệu ............................................................ 26 
Bảng 3.1. Giá trị hệ số C phụ thuộc vào tốc độ biến dạng ................................................. 39 
Bảng 3.2. Giá trị hệ số D4 phụ thuộc vào tốc độ biến dạng ................................................. 41 
Bảng 3.3. Thành phần hóa học của thép C45 ...................................................................... 47 
Bảng 3.4. Mẫu thí nghiệm R ở nhiệt độ môi trường ........................................................... 50 
Bảng 3.5. Bảng kí hiệu thí nghiệm nhận dạng MHTT J-C .................................................. 52 
Bảng 3.6. Bảng kí hiệu thí nghiệm nhận dạng MHPH J-C ................................................ 52 
Bảng 3.7. Kết quả thí nghiệm và nhận dạng tại nhiệt độ 9000C. ......................................... 57 
Bảng 3.8. Kết quả thí nghiệm và nhân dạng tại nhiệt độ 10000C ........................................ 58 
Bảng 3.9. Kết quả thí nghiệm và nhận dạng tại nhiệt độ 11000C ........................................ 59 
Bảng 3.10. Bảng giá trị của hệ C ......................................................................................... 60 
Bảng 3.11. Các thông số tính giá trị hệ số m ....................................................................... 60 
Bảng 3.12. Các hệ số của mô hình thuộc tính Johnson – Cook .......................................... 61 
Bảng 3.13. Kết quả thí nghiệm phá hủy .............................................................................. 62 
Bảng 3.14. Biến dạng của các mẫu xoắn tại thời điểm phá hủy .......................................... 64 
Bảng 3.15. Giá trị của hệ số D4 ........................................................................................... 64 
Bảng 3.16. Bảng giá trị xác định ... là một quá trình gồm hiều giai đoạn: từ phát sinh khuyết tật, vị trí khuyết, xuất 
hiện đến sát nhập các lỗ hổng. Kết quả cuối cùng tạo lên độ xốp nhất định đủ tạo mầm dẫn đến 
các vết nứt trong giới hạn đa kích thước vi mô và vĩ mô phụ thuộc vào mức độ biến dạng. Chỉ số 
107 
trạng thái ứng suất tại vùng tâm lớn làm tăng tốc độ quá trình tạo độ xốp. Vì vậy, tối ưu các thông 
số công nghệ làm thay đổi chỉ số trạng thái ứng suất theo hướng có giá trị âm nhằm hạn chế sự 
phát triển của khuyết tật trong tâm phôi. 
5. Chi tiết vít ren côn đã được chế tạo bằng công nghệ cán nêm ngang với các thông số công 
nghệ tương tự như quá trình mô phỏng số. Sau QTCNN, chi tiết vít ren côn đảm bảo yêu cầu về 
hình dạng. Chi tiết này được cắt theo mặt cắt dọc và mặt cắt ngang để kiểm tra chất lượng sản 
phẩm. Kết quả, các chi tiết chế tạo với thông số công nghệ trong miền không an toàn, tâm phôi 
bị phá hủy, các khuyết tật trong tâm định hướng dọc trục. Ngược lại, các chi tiết được chế tạo 
trong miền thông số an toàn chi tiết không bị phá hủy. 
6. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các hệ số của mô hình được nhận dạng hoàn toàn chính xác, 
việc lựa chọn mô hình thuộc tính và mô hình phá hủy vật liệu Johnson – Cook để nghiên cứu phá 
hủy phôi trong quá trình cán nêm ngang mang lại hiệu quả cao. 
Những đóng góp mới của luận án: 
 Nghiên cứu về nguyên nhân và cơ chế phá hủy phôi trong quá trình cán nêm ngang là một 
vấn đề cấp thiết, lần đầu tiên được thực hiện tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu đã hệ thống hóa 
cơ sở lý thuyết, thực nghiệm và mô phỏng số quá trình cán nêm ngang. 
 Các hệ số tính đến ảnh hưởng của tốc độ biến dạng (C, D4) của mô hình Johnson - Cook 
đã được nhận dạng bằng phương pháp lập tỉ lệ. Ảnh hưởng của vết thắt đến trạng thái ứng suất 
và biến dạng tương tương tại thời điểm phá hủy theo mô hình Brigdman đã được áp dụng để xác 
định các hệ số D1, D2, D3 của mô hình phá phủy Johnson – Cook. 
 Dựa trên kết quả mô phỏng số, miền thông số công nghệ tối ưu để sản phẩm cán không 
chứa khuyết tật: hệ số ma sát từ 0,48  0,56, tốc độ cán từ 150  270 mm/s, nhiệt độ cán từ 
10300C  11500C. Đây là cơ sở để các nhà sản xuất lựa chọn thông số công nghệ trong quá trình 
chế tạo các chi tiết bằng công nghệ cán nêm ngang. 
 Luận án cho thấy cơ chế phá hủy phôi trong quá trình cán nêm ngang là: sự biến dạng 
không đồng đều giữa các lớp kim loại; sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng kim loại trên phôi 
tạo nên sự khác nhau về tính chất cơ học giữa các vùng làm xuất hiện các ứng suất dư bên trong 
vật liệu; chỉ số trạng thái ứng suất dương lớn tập trung tại vùng tâm là nguyên nhân gây nên hiện 
tượng rỗng tâm sản phẩm. 
108 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
[1] Nguyễn Trọng Giảng (2004), Thuộc tính cơ học vật rắn, Nhà xuất bản Khoa học và 
kỹ thuật. 
[2] Đào Minh Ngừng, Nguyễn Trọng Giảng (2006), Lý thuyết cán, Nhà xuất bản giáo 
dục. 
[3] Nguyễn Tất Tiến (2004), Lý thuyết biến dạng dẻo, Nhà xuất bản giáo dục. 
[4] Nguyễn Đắc Trung, Lê Thái Hùng, Nguyễn Như Huynh, Nguyễn Trung Kiên 
(2011), Mô phỏng số quá tình biến dạng, Nhà xuất bản Bách khoa, Hà Nội. 
[5] Lê Công Dưỡng (1996), Vật liệu học, Nhà xuất bản khoa học và Kỹ thuật. 
[6] Đỗ Minh Nghiệp, Trần Quốc Thắng (2011), Độ dẻo và độ bền kim loại. Nhà xuất 
bản Khoa học và kỹ thuật. 
[7] Đào Minh Ngừng và những cộng sự (2013), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cán 
nêm ngang tại Việt Nam, Đề tài hợp tác quốc tế theo nghị định thư số 6/2009. 
[8] Phạm Văn Cường (2004), Mô hình hoá ứng xử của vật liệu bột kim loại biến dạng ở 
trạng thái nguội, Luận án tiến sĩ. 
[9] TCVN 197-85, TCVN 5886:2006, Kim loại, Phương pháp thử kéo. 
[10] TCVN 1827:2006, Vật liệu kim loại, Thử xoắn đơn 
Tiếng Anh 
[11] Appllied Mechanics - Trans of the ASME (1998), pp 59–64. 
[12] Atkins A. G (1985), Elastic and Plastic Fracture, Wiley, New York. 
[13] Bao Y, Prediction of ductile crack formation in uncracked bodies. PhD thesis, MIT, 
2003 
[14] Bao Y, Wierzbicki T (2005), on the cut-off value of negative triaxiality for fracture, 
Journal of engineering Fracture Mechanics 72, pp 1049-1069. 
[15] Bartnicki .J, Z. Pater (2005), Numerial simulation of three-rolls cross-wedge rolling 
process of hollowed shafts, Journal of materials processing Technology vol.164-
165, pp1154-1159, 2005 
[16] Bartnicki .J, Z. Pater, Theoretical analysis of cross-wedge rolling process of 
hollowed shafts, in: Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus 
Deformability Conference, Belarus, Poland, 2004, pp. 80 - 86 
[17] Bridgman P.W (1964), Studies in large plastic Row and fracture, Cambridge, MA, 
Harvard University Press, pp 719-743. 
[18] Çakırcalı, Metin; Kılıçaslan, Cenk; Güden, Mustafa; Kıranlı, Engin; Shchukin, 
Valery, Petronko, Vladimir (2013), Cross wedge rolling of a Ti6Al4V (ELI) alloy: 
the experimental studies and the finite element simulation of the deformation and 
109 
failure, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Apr 2013, 
Vol. 65 Issue 9-12, pp 1273. 
[19] Chaboche J.L, Continuum damage mechanics: Part I - general concepts. Journal of 
Appllied Mechanics - Trans. of the ASME, 55:59–64, 1988. 
[20] Danno A, Awano T (1976), Effect of rolling conditions on formation of central 
cavity in 2-roll cross rolling, Journal of JSTP, 17, pp186-181. 
[21] Deng. V, M. Lovell, K.A. Tagavi, The role of tool segments in determining failure 
characteristics of cross wedge rolling, Trans. North Am. Manuf. Res. Inst. SME 27 
(1999) 31–36. 
[22] Dong Y, Lovell M.R, Tagavi K.A. (1998). Interface slip analysis in cross wedge 
rolling: development of experimental and numerical models. Journal of Material 
Processing Technology, pp 80-81, 273-278. 
[23] Dong. Y, A Numerical, Experimental, Phenomenological Investigation of Cross-
Wedge Rolling, Ph.D. Dissertation, University of Kentucky, Lexington, Ky, USA, 
1998. 
[24] Engin Kranli (2007), Determination of material constitutive equation of Ti6Al4V 
alloy for cross wedge rolling, Master thesis. 
[25] Fu X.P, Dean T.A. (1993), Past developments, current applications and trends in 
the cross wedge rolling process, International Journal of Machine Tools 
Manufacturing, 33, pp 367- 400. 
[26] Guzavichus L.V, Dubeni A.S, Krasnevskij S.M et al (1976), cylindrical pattern to 
de"ne plastic features of material in rolling process, Soviet Patent A.S, 538272. 
[27] Handbook A.M, vol.Vol 14, Forming and forming ASM international metals Park, 
OH 
[28] Hayama H (1979), Optimum working conditions in the cross rolling of stepped 
shaft, Journal Mechanical Work and Technology 17, pp 31- 46. 
[29] Hill R. On discontinuous plastic states, with special reference to localized necking 
in thin sheets. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 1:19–30, 1952. 
[30] Hu Z.H, Xu X.H, Sha D.Y. (1985), Skew rolling and cross wedge rolling 
principles, processes and machines, Beijing, China, Metall. Ind. Press. 
[31] Jain A.I, Kobayashi S (1970), Deformation and fracture of an aluminium alloy in 
plane strain side pressing, Proceedings of the 11th MTDR Conference Birmingham, 
UK, pp 1137-1154. 
[32] Johnson .W, A.G. Mamalis, A survey of some physical defects arising in metal 
working processes, in: Proceedings of the 17th International MTDR Conference, 
London, UK, 1977, pp. 607–621 
110 
[33] Johnson G.R and Cook W.H (1985), Fracture characteristics of three metals 
subjected to various strains, strain rates, temperatures and pressures. Engineering 
Fracture Mechanics, 21, pp 31–48. 
[34] Johnson W, Mellor PB. Engineering plasticity. Princeton NJ: Van Nostrand, 1973.. 
[35] Jutras M. (2008), Improvement of the characterisation method of the Johnson-Cook 
model Model, Faculte des sciences et de genie university Laval Quebec. 
[36] Kiranli E, Master thesis of science, Izmir Institute of Technology, 2009 
[37] Kozhevnikova G. V., Susha N.V., A new cross-wedge rolling mill, Modern methods 
and technologies of materials design and treatment: Proceedings of II International 
Scientific-Technical Conference, Minsk, October 3-5, 2007. 
[38] Lemaitre and J. Dufailly. Damage measurements. Engineering Fracture Mechanics, 
28(5-6):643–661, 1987 
[39] Liang Xue (2011), Ductile Fracture Modeling - Theory, Experimental Investigation 
and Numerical Verification, Doctor thesis 
[40] Lovell .M (2001), Evaluation of critical friction in cross wedge rolling, ASME J. 
Tribol. 123 (2001) 436–440. 
[41] McClintock F. A (1968), A Criterion for Ductile Fracture by the Void Growth. 
Trans. ASME, J. Appl. Mech. 17 pp 363-368. 
[42] Menson S (1974), Temperature stress and low circurlar fatigue, Mashinostroenie, 
Moscow, 1974. 
[43] Mine, T.Okamoto and A.Funashi (1957), Metal flow in obique rolling Simitoto 
Metal 9, Vol. 7, 1957, pp 21-27. 
[44] Oyane M. (1972), Criteria For Ductile Fracture Strain, Bull, JSME 15, pp 1507. 
[45] Pater Z (2006), Cross wedge –rolling by mean of on flat wedge and two shape rolls, 
Journal of Material Processing Technology Vol. 177, pp 550-554. 
[46] Pater Z (2006), Finite element analysis of Cross wedge –rolling, Journal of Material 
Processing Technology Vol. 173, pp 201-208, 2006. 
[47] Pater Zb (1997), Theorectical method for estimation of mean pressure on contact 
area between rolling tools and workpiece in cross wedge rolling processes. 
International Journal of Mechanical Sciences, 39(2): 233}43. 
[48] Qiang Li, Michael R. Lovell, William Slaughter, Kaveh Tagavi. (2004), The 
establishment of a failure criterion in cross wedge rolling, The International Journal 
of advanced manufacturing technology, vol 24, pp. 180–189. 
[49] Rice J. R, Tracey D. M. (1969), On the Ductile Enlargement of Voids in Triaxial 
Stress fields. J. Mech Phys Solids 17 (1969), pp 201 -211. 
[50] Rodrigues J, P. Martins, Coupled thermo-mechanical analysis of metal forming 
processes through a combine finite element-boundary element approach, Int. J. 
Numerical Meth. Eng. 42 (4) (1998) 31–645. 
111 
[51] Saito Y, Higashino T. (1977), Stress analysis in plane-strain rotary compression of 
cylindrical billet, Journal of JSTP, 18 (199), 120}7. 
[52] Shchukin V.Y, Kozhevnikova G.V (2006), Cross-wedge rolling resistance from 
slipping, Theory and practice of cross-wedge rolling, Proceedings of International 
Scientific-Technical Conference, Minsk, September 25-29. 
[53] Shukin V.Y (1980), Study method of deformation stress state based on demage of 
metal, Izv, ANBSSR, Ser, Fiz. 
[54] Silvio Fanini (2007), Modellinng of the mannesmann effect in tube piercing, Master 
thesis 
[55] Smirnov V.S (1947). The deformation process in cross rolling, Stal 7(6), pp 351-
356. 
[56] Sugiyama H. (1971). The central cavity of transversely hot rolled shafts, Dept. of 
Process Development, Toyota Motor Co.Ltd., Toyota, Aichi, Japan. 
[57] SuXuedao, Z. Kangsheng, Hu. Zhenghuan, Y. Cuiping, Factors affecting 
parameters of force and energy in cross wedge rolling, Heavy Mach. 4 (2002) 29–
33. 
[58] Tetein P.K, Liuzin J.F. (1960), The mechanism of metal rupture in cross rolling, 
Stal 10, pp 930-933. 
[59] Tselikov A.I (1962), Calculation theory of force on rolling machines, Moscow, 
Metallurgizdat. 
[60] Tselikov A.I, Lugovsko V.M, Tretiyakov E.M. (1961), The theory of transverse cold 
rolling in three-roll mills, Russian Engineering Journal, 7, pp 49-54. 
[61] Thompson G, Hawkyard J.B. (1979), Crack formation in transverse rolling a review, 
Proceedings of First International Conference on Rotary Metalworking Processes, 
Sponsored by IFS Ltd, London, pp 171-184. 
[62] Urankar S (2006), Establishment of failure conditions for cross wedge rolling of 
hollow shafts, Journal of materials processing technology vol.177, pp445-449, 
2006 
[63] User’s manual in ABAQUS V6.10 
[64] Wang. M (2005), a couple thermal-mechanical and microstructure simulation of 
cross wedge rolling process and experimental verication. 
[65] Wierzbicki T, Xue L. (2005), eOn the effect of the third invariant of the stress 
deviator on ductile fracture, Technical Report 136, Impact and Crashworthiness 
Lab, MIT. 
[66] Xiong Y (2006), Effect of warm Cross-wedge rolling on microstructure and 
mechanical property of high carbon steel rods, Mechanical Sciences engineering, 
A, vol 431, pp 152-157. 
112 
[67] Xue. L, Damage accumulation and fracture initiation of uncracked ductile solids 
subjected to triaxial loading. International Journal of Solids and Structures, 
44:5163–5181, 2007. 
[68] Yamion, Michael, R. Lovell (1998), Analysis of interfacial slip in cross-wedge 
rolling a numerical and phenomenological investigation, Journal of materials 
processing technology, vol 187-188, pp 44-53. 
[69] Ying F.Q and Pan B.S (2007), Analysis on temperature distribution in cross wedge 
rolling process with finite element method, Journal of materials processing 
technology, vol 187-188, pp 392-396. 
[70] Zhao (2005), Study of stress distribution of forming slandring of automobile semi-
axes with multi wedge rolling by FEM simulation art, no 604247 in ICMIT 2005, 
control system and robotics, Pst 1 and 2, vol 6042, pp 4247-4247. 
[71] Zhao. H, S. Lu, Computer simulation and prediction on microstructural evolution 
in hot rolling, Rolling Steel 5 (1997) 56–58 (in Chinese). 
[72] Zhenghuan .H, Kangshen. Z, W. Baoyu, Z. Wei, Cross-Wedge Rolling Theory and 
application, Metallurgical Industry Press, Beijing, 1996, p. 23 (in Chinese). 
113 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 
ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 
1. Quang Pham, Hue Dang Thi Hong, Ngung Dao Minh, Nghiep D Minh, Simulation 
of fracture mechanism during metal drawing by finite element method (fem), The 
5th South East Asian Technical University Consortium Symposium, December 
2010, Ha Noi, Viet Nam. 
2. Hue Dang Thi Hong, Ngung Dao Minh, Giang Nguyen Trong, Identification of 
Johson- cook constitutive equation of AISI 1045 steel, 4th AUN/SEED-NET 
regional conference on materials, December 8-9, 2011, Hanoi Vietnam. 
3. Hue Dang Thi Hong, Ngung Dao Minh, Giang Nguyen Trong, Identificaton of 
Johson-cook damage model, Tạp chí khoa học công nghệ, trang 85- 90, số 94/2013. 
4. Đặng Thị Hồng Huế, Đào Minh Ngừng, Nguyễn Trọng Giảng, Nghiên cứu ảnh 
hưởng của các thông số công nghệ cán đến sự hình thành khuyết tật sản phẩm trong 
quá trình cán nêm ngang, Tạp chí kim loại, số 50 tháng 10 năm 2013.

File đính kèm:

luan_an_nghien_cuu_co_che_pha_huy_phoi_trong_qua_trinh_can_n.pdf
THONG TIN-T. VIET-D.T.H.HUE.pdf
THONG TIN-T.ANH-D.T.H.HUE.pdf
TOM TAT -LA-DTH.Hue.pdf