БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 42 |

«XX ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ Международная молодежная научная конференция 22 – 24 мая 2012 года Материалы конференции ТОМ II Казань 2013 1 УДК 628 Туп 85 XX Туполевские чтения: ...»

-- [ Страница 4 ] --

Экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что:

– ресурсы исходного сырья использованы максимально для получения композита по данной технологии бумажного производства;

– разработаны наиболее удачные композиции, обладающие самыми высокими характеристиками КПМ;

– превосходство перед аналогами подтверждается природой минеральных волокон, как хемостойкого, долговечного, недорогого и экологически безопасного сырья.

ЛИТЕРАТУРА

1. Природный потенциал охлаждения. Энергосберегающая, экологически безопасная технология охлаждения воздуха широкомасштабного применения. – Тула: Гриф и К. – 2011. – 256 с.

НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИНСТРУМЕНТОВ

ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ

Научный руководитель: В.Р. Каргин, докт.техн. наук, профессор (Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева, Национальный исследовательский На кафедре «Обработки металлов давлением» СГАУ разработана новая конструкция пресс-шайбы для получения различных профилей прессования, рис. 1. Данный инструмент позволяет значительно уменьшить величину пресс-остатка и тем самым увеличить выход годного.

Рис. 1. Пресс-шайба новой конструкции, углубление:

1 – тело пресс-шайбы;

2 – конусообразное;

3 – зеркало пресс-шайбы В теле пресс-шайбы 1 выполнено конусообразное углубление 2.

В приведенном примере углубление 2 выполнено в виде усеченного конуса, основание которого опирается на рабочий торец 3 пресс-шайбы 1. Заявляемая пресс-шайба может быть использована для получения профилей разных типоразмеров за счет разной величины объема заполнения полости пресс-шайбы металлом заготовки, которая для каждого размера прутка подбирается опытным путем. При приложении усилия к пресс-шайбе, последний передает усилие заготовке. При этом одновременно металл заготовки течет в очко матрицы и в отверстие в пресс-шайбе. В процессе деформирования в результате неравномерности деформации слитка в контейнере на заднем конце прессованного полуфабриката образуется пресс-утяжина.

Так как металл заготовки находится в углублении в пресс-шайбе, то пресс-утяжина образуется в этом объеме металла. Тем самым процесс прессования можно продолжить до момента когда пресс-утяжина выйдет из углубления в пресс-шайбе.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

ПРИ ВЫТЯЖКЕ ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Научный руководитель: С.Ф. Тлустенко канд. техн. наук, доцент (Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева, Национальный исследовательский Построенные модели геометрии деталей и оснастки с отражением свойств материала заготовок составляют основу разрабатываемой теории математического моделирования процессов формоизменения. В процессе исследования производственных процессов вытяжки установленно, что более высокая точность контура обеспечивается при управлении нагружением по заданной траектории движения заготовки, чем при нагружении по заданным силам растяжения, когда точность в большей степени связана со свойствами конкретных заготовок. Варьирование параметрами процесса при оптимизации связано с таким решением системы уравнений в условиях течения металла:

где 0, е0 – напряжение и деформация в точке, соответствующей окончанию предварительного растяжения;

А, 0, m – определяемые параметры кривой течения металла;

еу – деформация, соответствующая условному пределу текучести, которое позволяет корректировать управление растяжением с учетом свойств металла с целью компенсации пружинения готовых деталей.

Параметры степенной аппроксимации кривой течения металла реальной заготовки. А, m, 0 определяются из условия ее подобия базовой кривой для данной марки материала.

Построенная модель позволяет создать адаптивный модуль, работающий в реальном времени деформации заготовки согласно технологии, и в несколько раз снизить величину отклонений размеров готовых деталей вследствие пружинения реального материал. При моделировании вытяжки с принудительным утонением,когда зазор между матрицей и пуансоном меньше толщины исходного материала, были исследованы два случая в зависимости от величины зазора, когда различаются чистая вытяжка с утонением и вытяжка с протяжкой. Вытяжка с утонением производилась на втором переходе, без использования совмещенного способа вытяжки. Было установлено, что если z S З, то это чистая вытяжка с утонением, если z 0,8 0,9 SЗ, то это вытяжка с протяжкой. При вытяжке с протяжкой утонению подвергается только периферийная часть заготовки.

Вытяжка с утонением производится на втором переходе, так как на последующих операциях вытяжки диаграмма изменения усилия выглядит следующим образом.

Принудительное утонение вызывает дополнительные напряжения в опасном сечении.и чтобы не произошел обрыв, необходимо принудительно утонять заготовку в начальной стадии, когда усилие не достигло максимального значения. При дальнейшем процессе вытяжки на цилиндрической части между заготовкой и пуансоном возникают активные силы трения. По мере достижения максимума усилия образуется достаточно протяженный цилиндрический участок, а, следовательно, значительные величины активных сил трения. Они снижают напряжения в опасном сечении, и опасное сечение перемещается вверх в зону принудительного утонения, где заготовка сильно упрочнена. Вытяжка происходит за счет уменьшения толщины не только в случае, когда зазор меньше исходной толщины, но и за счет набранного утолщения. Поэтому этот процесс носит достаточно устойчивый характер и обеспечивается процесс вытяжки без обрыва, хотя усилие возрастает.

На первом переходе происходит вытяжка с протяжкой, когда принудительное утонение начинается после того, как набран цилиндрический участок.

Таким образом, процесс вытяжки с принудительным утонением возможен и как совмещенный процесс, когда сначала производится вытяжка заготовки в конический полуфабрикат, а затем последующая вытяжка с принудительным утонением.

На рис. 1 представлена диаграмма изменения усилия процесса, а на рис. 2 – схема вытяжки. В случае несовпадения числа переходов вытяжки n и числа операций m с коэффициентом принудительного утонения КУТn число переходов КB.общ находится следующим образом:

1 – диаграмма первого перехода;

2 – диаграмма последующего перехода;

Рис. 2. Схемы вытяжки с последовательными переходами В этом случае обязательным условием является задание числа вытяжек, либо числа вытяжек с принудительным утонением. То есть задать либо m, либо n. Как правило задается то число, которое является наибольшим.Если m n задается m.

Но в качестве оценочного варианта может использоваться приблизительное значение числа m или n либо для чистой вытяжки, либо для чистой протяжки.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ

В КОНСТРУКЦИИ КАПОТА ВЕРТОЛЕТА «АНСАТ»

Научный руководитель: К.А. Алексеев, канд. техн. наук, доцент (Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ) В работе над улучшением конструкции капотных створок вертолета, изготавливаемого на базе ОАО КВЗ, на определенном этапе встала проблема выбора конструкционных материалов.

Капот вертолета «Ансат» было предложено перевести на изготовление из полимерных композиционных материалов, т.к. данные материалы обладают высокими показателями жесткости и прочности при небольшом весе.

Рис. 1. Капот вертолета. Принципиально новая схема членения Общая схема новой конструкции – трехслойная панель из углепластика с заполнителем. При выборе заполнителя для использования в авиастроении необходимо учесть следующие показатели материалов:

• низкие весовые характеристики;

• низкая себестоимость;

• высокая прочность;

• обеспечение высокой сдвиговой жесткости;

• огнестойкость;

• звукоизоляция;

• возможность создания обшивок двойной кривизны;

• наличие большой площади соединения с обшивками.

Мною были рассмотрены следующие виды заполнителей: сотовый, складчатый, пенный, сетчатый и плетеный.

Пенный заполнитель имеет низкую сдвиговую прочность, он подвержен разрушению под действием растворителей, не выдерживает высоких температур, имеет короткий срок службы. К плюсам данного заполнителя можно отнести его технологичность изготовления и небольшой вес. Можно изготовить заполнитель практически любой формы, следовательно, возможно использовать на криволинейных поверхностях. Достоинствами плетеных заполнителей являются: возможность воспринимать нагрузки в плоскости обшивки, предотвращать потерю устойчивости, возможность удобного крепления конструкций между собой и возможность изготовления различных видов конструкций, в том числе конструкций двойной кривизны. На данный момент главным недостатком плетеных заполнителей является низкая прочность соединения как жгутов между собой, так и жгутов с обшивкой, вследствие чего данный вид заполнителя не получил широкое распространение.

Сетчатые заполнители имеют форму оболочек двойной кривизны или плоских элементов, которые состоят из однонаправленных ребер. Ребра изготавливаются методом непрерывной намотки. Материал несущих элементов – однонаправленный углепластик, что объясняет их высокую весовую и экономическую эффективность. Углепластик обладает высокой удельной прочностью и жесткостью. Основным технологическим процессом здесь является метод автоматической намотки, который позволяет получить интегральные композитные конструкции с относительно низкой стоимостью.

Из всех конструкционных материалов сотовые панели обеспечивают одно из самых высоких соотношений «прочность/масса» и «жесткость/масса».

Соты бывают гексагональной, прямоугольной, ромбической и других форм.

В большинстве своем используют соты гексагональной формы, т.к. они обладают высокой удельной прочностью. Также гексагональные соты имеют преимущество в технологичности изготовления. Недостатком сотового заполнителя является формирование наведенной кривизны при создании криволинейных панелей, которая увеличивается при увеличении высоты сот.

Помимо этого соты содержат замкнутые полости, накапливающие влагу, что может послужить причиной разрушения обшивки.

Гофрированные заполнители имеют большое разнообразие в типах ячеек. Варьируя внутренними параметрами, можно получить различные характеристики по теплоизоляции и шумоизоляции. Также прямое значение на эти показатели оказывает материал, используемый при создании панели, высота заполнителей и количество слоев. Очевидным преимуществом перед сотовым заполнителем является возможность вентиляции, удаления конденсата и возможность использовать внутренние сквозные полости для размещения в них различных элементов инфраструктуры, таких как кабели, провода и т.п. Также возможно использование гофрированных заполнителей для образования поверхностей двойной кривизны, которую можно задать в процессе изготовления, что обеспечит точность геометрии складчатых структур. Возможно формирование большой площади соприкосновения заполнителя с обшивкой, что позволяет получить их надежное соединение.

Как и сотовые заполнители, складчатые структуры подлежат пропитке огнеупорными составами, что является немаловажным при использовании данных панелей в авиастроении. Сами гофры могут быть изготовлены из негорючих полимерных бумаг. Учитывая выдвинутые требования, складчатые заполнители могут быть использованы в конструкции перспективных вертолетов.

ТРЕХСЛОЙНЫЕ ПАНЕЛИ

НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНОЙ БУМАГИ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЕПРЕГА

Научный руководитель: И.М. Закиров, докт.техн. наук, профессор (Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ) Авиационная техника как один из наукоемких видов продукции характеризуется высоким инновационным уровнем. Одним из показателей внедрения новых технологий является использование в изделиях авиационной промышленности современных материалов.

В настоящее время ведутся интенсивные поиски эффективных заполнителей многослойных панелей, способных при сопоставимых весовых и ценовых характеристиках обеспечивать лучшие эксплуатационные характеристики. В современном авиастроении все чаще находят применение заполнители, изготовленные из экологически чистых и сравнительно недорогих материалов. В качестве одного из таких заполнителей могут быть предложены складчатые конструкции. Отличительной особенностью складчатых конструкций является способность складываться из плоского состояния в рельефное и, обратно, разворачиваться на плоскость без значительных деформаций материала. Технология их изготовления позволяет получить заполнители заданной геометрии, без дополнительных операций, так же получать заполнители различной формы, что дает им преимущество перед другими видами заполнителей.

Уникальные свойства (высокая прочность и одновременно легкость, химическая, влаго- и радиационная стойкость) полимерных композиционных материалов (ПКМ) обеспечивают им преимущества для широкого использования во многих отраслях промышленности по сравнению с традиционными материалами.

В мировой практике получение ПКМ производится двумя способами – либо мокрым, либо через стадию препрегов. ПКМ, полученные из препрегов, отличается высокой воспроизводимостью свойств и используются при изготовлении конструкций для авиационной и космической техники, авиа-, судостроения, машиностроения.

Препрег – представляет собой волокнистые наполнители (непрерывные жгуты, собранные в ленты, ровинги или нити, ткани, нетканые материалы типа мата, бумагу или др.), пропитанные термореактивным или термопластичным связующим. Волокнистый наполнитель может быть стеклянным, углеродным или комбинированным.

В качестве материалов могут быть предложены: стеклопластик, углепластик, полихлорвинил, Номекс, Кевлар, синтетическая бумага,полимерная бумага, используя которые можно получить складчатые заполнителя для изготовления трехслойных панелей.

Складчатые заполнители, изготовленные из материала Номекс (с использование препрега), используемый в трехслойных панелях на основе М-образного складчатого заполнителя, позволит обеспечить необходимые параметры, такие как: прочность (при не большом весе), экономичность и возможность пропитывания материала (это обеспечит повышение прочностных характеристик) для трехслойных конструкций. Проведенные сравнительные испытания, показывают, что при одной и той же плотности и высоте, складчатый заполнитель на основе М-гофра обеспечиваетвдвое большую несущую способность, чем Z-гофр.

Были проведены экспериментальные исследования образцов складчатого заполнителя отвечающих эксплуатационным характеристикам. Образцыдля испытаний на сжатие изготовленных из полимерной бумаги Номекс.

Образцы представляют собой блок складчатого заполнителя на основе М-гофра (без покрытия) размещенный между обшивками. Образцу придается рельефное состояние и, располагая в выполненную по размерам готового образца симметрично между краями обшивок, приклеивается к последним по верхним и нижним ребрам. Обшивки для проведения испытаний изготавливались из листового стеклопластика толщиной 1 мм. Геометрические размеры обшивок совпадают с размерами заполнителя образца.

Для испытаний изготовлено 3 образца (рис. 1) имеющие следующие параметры:

Толщина материала заполнителя t = 0,13;

Высота заполнителя h = 30 мм;

Номекс (Nomex®) – механическая бумага из мета-арамидного волокна. Обладает прочностью, упругостью и гибкостью, с хорошим сопротивлением разрыву и трению материалов на основе бумаг Номекс® обуславливают их широкое применение в авиационной промышленности, отличается высокой термической стойкостью. Оно способно длительное время работать при температуре 250 °C, на короткое время (несколько секунд) температура может повышаться до 400-500 °C, а при достаточном запасе прочности – ещё выше, волокно быстро самостоятельно гаснет, если находится вне пламени.

Рис. 1. Образец складчатого заполнителя для испытаний:

Испытания проводились на испытательном стенде СТ-50.

Данные полученные в результате испытаний образцов – предел прочности () для:

Испытание образцов проводилось до начала излома стенок заполнителя, что можно считать разрушением образца.

При сравнении вычисленных расчетных значений расч. = 1,69 кН, и полученной средней экспериментальной величины эксп.сред. = 1,71 кН видно что, расхождение расчетных и экспериментальных значений не превышает 2 %.

ОТРАБОТКА МЕТОДИКИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 42 |
 


Похожие материалы:

« ...»

«19 марта 2014 Мониторинг СМИ | 19 марта 2014 года Содержание СОДЕРЖАНИЕ ЭКСПОЦЕНТР 19.03.2014 Время Электроники (russianelectronics.ru/leader-r). Новости Пресс- конференция Радиоэлектронная промышленность России – перспективы и планы на текущий год Дата и время проведения: 25 марта 2014 г. в 12.00. Место проведения: ЦВК Экспоцентр (Москва, Краснопресненская набережная, д.14), большой конференц- зал Павильона №7 (4-й этаж на лифте из зала № 6). Подтвердить участие в пресс- конференции, а также ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»