Гражина Валерьевна Кожевникова

Гражина Валерьевна Кожевникова

Дата рождения

1966

Научная сфера

металлургия

Учёная степень

доктор технических наук

Гражина Валерьевна Кожевникова — учёный, доктор технических наук, Специалист в области поперечно-клиновой прокатки(ПКП).

Оборудование и разработки ПКП, созданные непосредственно с ее участием, поставлены по контрактам в Республику Корея, Испанию, Россию, Китай, Индию, Вьетнам, Казахстан. Область научной деятельности: обработка металлов давлением, теория разрушения металла и прогнозирование характеристик качества при пластическом формообразовании, компьютерный расчет структуры и свойств изделий, получаемых пластическим деформированием.

Биография

Гражина Кожевникова является главным теоретиком Белорусской школы поперечной прокатки (ПП) [1]. Защитила кандидатскую диссертацию (2006 год) «Развитие теории и технологии формообразования осесимметричных ступенчатых деталей поперечной прокаткой», докторскую диссертацию (2015 год) «Теоретические и технологические основы поперечно-клиновой прокатки заготовок из сталей с ограниченной пластичностью».

Г.В. Кожевникова развила классическую теорию ПП, открыла эффект самоустановления при прокатке сил трения, впервые установила зависимость коэффициента трения от относительного перемещения деформированного металла к перемещению инструмента относительно заготовки, впервые в мире выявила воздействие на ресурс пластичности металла двух независимых инвариантов тензора напряжений и влияние напряженного состояния на изменение размера зерен и условной плотности дислокаций при пластическом формообразовании, доказала возможность решения осесимметричных задач обработки металлов давлением методом полей линий скольжения [2]. Показала возможность и целесообразность управления качеством получаемого продукта изменением сил трения при пластических деформациях.

Совместно с В.Я. Щукиным разработала способы реверсивной ПКП и планетарного разделения заготовки в виде прутка, разработала научные основы второго поколения технологии ПКП, обеспечивающего более чем на 50% повышение ресурса пластичности изделий, развила феноменологическую деформационную теорию разрушения металла. Впервые создала основы энергетической теории разрушения металла при пластическом течении, отвечающую законам физики [3]. Определила критерии деформации в условиях сверхпластичности. Впервые установила, что деформация в условиях сверхпластичности может осуществляться при скоростях деформации в диапазоне 0,95 ‒ 2,07 · 10 ‒1  с ‒1 . Согласно новой энергетической теории разрушение наступает в материальной частице металла при его движении вдоль линии тока в очаге деформации при условии достижения предельной величины локальной работы деформации. Эта предельная величина работы зависит от изменяющегося при движении материальной частицы металла напряженного состояния, температуры, скорости деформации, вида деформации, нелинейности накопления деформации. Напряженное состояние описывается двумя параметрами: средним напряжением σ/K и параметром третьего инварианта тензора напряжений 33) (TJs/K, где σ ‒ среднее нормальное напряжение, J 3 (T σ ) ‒ третий инвариант тензора напряжений. Для точного расчета локальной работы деформации введена новая шкала напряжений, при которой нулевое значение напряжений устанавливается при значениях напряженного состояния, при котором работа деформации устремляется в бесконечность.

В своих исследованиях Г.В. Кожевникова показала, что компьютерное моделирование процесса ПКП методом МКЭ не обеспечивает условия подобия и коаксиальности девиатора напряжений и тензора скоростей деформаций. Показано, что ресурс пластичности металла при пластическом течении коррелируется с плотностью дислокаций, которая может служить индикатором ресурса пластичности. Впервые установлено, что увеличение сжимающих напряжений снижает скорость накопления плотности дислокаций при пластической деформации, что объясняет эффект Нобелевского лауреата П.В. Бриджемена: способность деформироваться без разрушения непластичными кристаллическими телами при высоких сжимающих напряжениях. Так же показано, что увеличение сжимающих напряжений при пластических деформациях снижает скорость уменьшения размеров зерен кристаллических тел. Совместно с В.Я. Щукиным изобрела способ деформационной сварки при ПКП [4], который позволяет получать биметаллические ступенчатые валы с новыми эксплуатационными свойствами. Прочность сварного шва обеспечивается на уровне свариваемого металла. Разработан критерий данной сварки. Создала и исследовала компьютерные модели ПКП. Впервые разработана компьютерная программа прогнозирования структуры металла и условной плотности дислокаций в зависимости от параметров ПКП. Созданы научные основы ПКП металлов и сплавов ограниченной пластичности. Изучены вопросы геометрии контактных и свободных поверхностей очага деформации, кинематических и динамических параметров процесса прокатки, ресурса пластичности прокатанных изделий. Определила три вида деформации (монотонная однонаправленная, монотонная разнонаправленная, немонотонная разнонаправленная), отличающиеся предельными акопленными деформациями.

Г.В. Кожевникова является научным консультантом компаний «Shandong Tijin Precision Forging Co.» (КНР) и «Nanjing Konny Precision Machinery Co., Ltd.» (КНР). Получена награда «Qilu Friendship Award» Народного Правительства провинции Shandong, КНР: золотой медалью и дипломом награждена в знак признания достижений работы в Китае. Г.В. Кожевникова имеет более 300 научных работ в том числе 15 патентов и 8 монографий, изданных в Беларуси, Германии, Китае.

Литература

• 1 Кожевникова, Г.В. Теория и практика поперечно-клиновой прокатки / Г.В. Кожевникова. – Минск: Беларус. навука, 2010. – 291 с.
• 2 Kozhevnikovа, G. Cross-wedge rolling / G. Kozhevnikova. – Minsk: Belorusskaya nauka, 2012. – 321 с.
• 3 Кожевникова, Г.В. Развитие энергетической теории разрушения при пластической деформации металла / Г.В. Кожевникова, С.С. Дубенец // Актуальные проблемы прочности / А.В. Алифанов [и др.]; под ред. В.В. Рубаника. – Минск: УП «ИВЦ Минфина», 2022. ‒ Гл. 13. ‒ С. 160–172.
• 4 Кожевникова, Г.В. Пластические свойства металлов и сплавов / Г.В. Кожевникова, В.Я. Щукин. – Минск: Беларус. навука, 2021. – 277 с.