Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
10 results
Search Results
Item Підвищення продуктивності процесу лиття шляхом регулювання теплового режиму кокіля на основі комп’ютерного дослідження потоку повітря в каналах стержня(ЦНТУ, 2022) Конончук, С. В.; Скрипник, О. В.; Свяцький, В. В.; Пукалов, В. В.; Kononchuk, S.; Skrypnyk, O.; Sviatskyi, V.; Pukalov, V.В статті на основі аналізу теплового режиму кокіля та існуючих конструкцій і способів охолодження форм обґрунтовано необхідність регульованого охолодження центрального стержня повітрям. Запропоновано нову конструкцію центрального стержня, яка забезпечує регульоване повітряне охолодження кокіля. Розроблено 3D-моделі деталей та 3D-зборки центрального стержня нової конструкції. Виконано комп’ютерне дослідження потоку повітря в каналах стержня в середовищі SolidWorks Flow Simulation. Результати параметричного моделювання течії повітря в каналах центрального стержня показали максимальну витрату повітря при охолодженні 0,371 кг/с, тепловміст повітря при охолодженні 25081 Дж/с. Оцінка ефективності охолодження розробленої конструкції кокіля показала, що при використанні повітряного охолодження центрального стержня охолоджуючим повітрям при максимальній його витраті відводиться 41 % теплоти. The most common technology for the manufacture of aluminum parts and blanks is casting in a chill mold. To determine ways to improve casting technology, it is necessary to analyze the possibility of changing the parameters that affect the reduction of production costs (reduction of energy consumption, material consumption, increase productivity) and improve the quality of casting. The thermal regime of the metal form determines the productivity of the process, the duration of curing of the casting, its quality, durability of the chill mold. The analysis of the work of the chill mold for the manufacture of castings Pump Housing showed that when the forms are filled, the most heated new portions of metal meet on their way to the central core. That is, when pouring the mold, the central core is heated the most, especially in the lower part. This circumstance hinders the process of directed curing and can lead to shrinkage defects. In addition, the higher the temperature of the mold, the slower the casting will crystallize and the worse its structure and mechanical properties will be. Based on the analysis of structures and methods of cooling molds, the method of controlled cooling of the central core by air is substantiated. A new design of the core has been developed, which provides adjustable air cooling of the chill mold by connecting the central core through a valve to the pneumatic system of the shop. 3Dmodels of details and assembly drawings of the central core of a new design are developed. A computer study of the air flow in the core channels in SolidWorks Flow Simulation was performed. The results of parametric modeling of air flow in the channels of the Central core showed the maximum air flow rate during cooling 0.371 kg / s, the heat content of air when cooled 25081 J / s. Evaluation of the cooling efficiency of the developed chill mold design showed that when using air cooling of the central core with cooling air at its maximum consumption, 41% of heat is removed. Thus, the developed design of the cooled central core allows to increase the productivity of the casting process, improve the quality of casting by improving the structure and mechanical properties of the casting, as well as increase the life of the chill mold. But the obtained research results are of a recommendatory nature and require practical verification in the production environment. In addition, the simulation did not take into account the change in core temperature due to its heat exchange with the melt. Given all this, there is a need for further study of the effect of regulated air cooling on the thermal regime of the chill mold.Item Комп’ютерне моделювання процесу прямого пресування через різні профілі матричних лійок(ЦНТУ, 2020) Свяцький, В. В.; Скрипник, О. В.; Конончук, С. В.; Sviatskyi, V.; Skrypnyk, O.; Kononchuk, S.; Свяцкий, В. В.Виходячи з аналізу напруженого і деформованого стану стадії пресування, що встановилася, запропоновано використовувати профіль матричної лійки, виконаний по лінії ковзання, що розділяє пружну і пластичну зону. Результати теоретичних досліджень, комп’ютерного моделювання процесу прямого пресування за допомогою програмного комплексу Deform 2D/3D, експериментальних дослідів показали, що кращі умови пресування досягаються через матрицю із профілем, який виконаний по лінії ковзання. The stressed and deformed state of the metal and the dimensions of the center of deformation during pressing depend significantly on the design of the tool and, in particular, on the shape of the matrix funnel. However, there is still no single point of view on the influence of the geometry of the deformation center on the energy forces of the metal pressing process. Based on the analysis of the field of slip lines of the steady-state stage of pressing through a symmetric single-point matrix, it is proposed to use the profile of the matrix funnel made along the slip line separating the elastic and plastic zones. The following types of matrix funnel profiles were investigated using computer simulation of direct extrusion of lead samples with a drawing value 81 at a speed of 1 mm/s: cycloid concave; convex; the second convex, which is built on the logarithmic dependence; conical and concave, which is built along a sliding line that separates the elastic zones from the plastic in the pressing process. The results of theoretical studies, computer simulations of the direct pressing process using the Deform 2D/3D software package, and experimental experiments have shown that optimal energy-power conditions are achieved by pressing through a matrix that has a profile made along the slip line. The results of the experimental study of the kinetics of the flow of the discrete medium showed that the shape of the matrix funnel influences the size of the deformation center and the distribution of the resulting deformation in the molding. From the analysis of deformation of the granules, it is determined that the concave funnel, built along the slip line, is characterized by a curvature of the axisymmetric particles in the direction of deformation. These curvatures decrease as the granules move to the axis of symmetry of the matrix. It is noted that for a convex funnel, the length of the deformation center is greatest; for a conical metal flow is close to the radial in the direction of the truncated cones. На основе анализа поля линий скольжения установившейся стадии прессования через симметричную одноочковую матрицу предложено использовать профиль матричной воронки, выполненный по линии скольжения, разделяющий упругую и пластическую зону. Результаты теоретических исследований, компьютерного моделирования процесса прямого прессования с помощью программного комплекса Deform 2D/3D, экспериментальных опытов показали, что оптимальные энергосиловые условия достигаются при прессовании через матрицу, которая имеет профиль, выполненный по линии скольжения.Item Досвід комп’ютерного моделювання Вознесенського собору у м. Бобринець Кіровоградської області(КНТУ, 2010) Яцун, В. В.; Яцун, О. В.В статті наведено результати практичної перевірки сучасних можливостей комп’ютерного моделювання в режимі реального часу. Для цього була вибрана одна з самих красивих і геометрично складних споруд міської архітектури – Вознесенський собор (м. Бобринець), а в якості основної програми для моделювання прийнято AutoCAD. This article shows us the results of practice control modern ability of computer modulation in real time. There were choose one of the most beautiful and geometric hard city architecture – Voznesenskiy church (Bobrynez), as the main program for modulation took in AutoCAD.Item 3D модель для исследования динамики центробежной соковыжималки с шаровым автобалансиром(КНТУ, 2013) Гончаров, В. В.; Филимонихин, Г. Б.; Гончаров, В. В.; Філімоніхін, Г. Б.; Goncharov, Valeriy; Filimonikhin, GennadyСоздана 3D модель центробежной соковыжималки с цилиндрическим ситом и шаровым автобалансиром для ее уравновешивания на ходу в САПР SolidWorks. С использованием модуля Cosmos Motion проведена обработка, наладка и тестирование модели. Модель предназначена для исследования динамики машины, проведения виртуальных многофакторных экспериментов. Створена 3D модель відцентрової соковижималки з циліндричним ситом і кульовим автобалансиром для її зрівноваження на ходу в САПР SolidWorks. З використанням модуля Cosmos Motion проведено обробку, налагодження і тестування моделі. Модель призначена для дослідження динаміки машини, проведення віртуальних багатофакторних експериментів. In the process of work of electric centrifugal juicers (juicers) with the cylindrical sieve the pulp is distributed non-uniformly on a sieve which causing a significant imbalance and vibration of machine case. To balance these juicers on the go in the operation the authors propose their modernization which consists in replacing the standard platform for mounting the sieve by platform combined with ball auto-balancer. In order to study the process of balancing by auto-balancer of juicer’s cylindrical sieve created its 3D model with using the CAD system SolidWorks and its module Cosmos Motion. The simulation was performed in a technique that can be adopted as the standard for modeling process-balancing in rotor systems. It includes the steps of: 1) creation of models of details of a juicer in SolidWorks; 2) union of details in assembly; 3) kinematic and power processing of assembly by the Cosmos Motion module; 4) choice of criteria of quality of operation of the auto-balancer and juicer (the value of the module of residual acceleration of the case, time of onset of auto-balancing etc.); 5) adjustment of the model (the values of its parameters are selected in maximum accordance with the real machine); 6) the choice of model parameters; 7) test of the model of elementary tasks, the results of which are known or can be easily interpreted. The model of a juicer created by the offered technique is efficient and provides high speed of calculations. Its key parameters correspond to a natural juicer with the ball-type auto-balancer. By means of the created model it is possible to make fully - factorial and multiple-factorial experiments, in particular – with 2-levels, 3-levels, for search of optimum values of parameters of a juicer with the auto-balancer.Item Комп’ютерна модель процесу автоматичного динамічного зрівноваження двома автобалансирами крильчатки осьового вентилятора(КНТУ, 2013) Олійниченко, Л. С.; Філімоніхін, Г. Б.; Olijnichenko, Lubov; Filimonikhin, GennadyУ САПР SolidWorks модернізовано 3D модель осьового вентилятора з автобалансиром у обтічнику встановленням другого автобалансира на хвостовик вала електродвигуна. Із використанням модуля Cosmos Motion проведено обробку, налагодження і тестування моделі. Модернізована 3D модель призначена для комп’ютерного моделювання процесу динамічного зрівноваження крильчатки з ротором електродвигуна двома автобалансирами. We study the process of dynamic balancing of the axial fan impeller by two ball auto-balancers whis using SolidWorks CAD software and its module Cosmos Motion. For this were upgraded computer model of an axial fan with ball auto-balancer in the radome of fan by installing a second auto-balancer on a shaft of the engine. Thus with the help of CAD SolidWorks were created the parts of second auto-balancer and added to the assembly. With the module Cosmos Motion were set kinematic relations and interaction force between the parts of the new auto-balance. Debugging and testing of a computer model was conducted of elementary problems whose solutions are known and the simulation results are easily interpreted. As a result the resulting model is the computer analog of the full-scale stand with the same characteristics. It is suitable for the virtual multi- factorial and full- factorial experiments to select the optimal parameter values of fan and auto-balancers. With using of the created model were investigated the effect of gravity and the parameters of an imbalance in the auto-balancing process.Item Моделювання динамічних силових характеристик плунжерних токарних патронів з багатопрофільними затискними елементами(КНТУ, 2008) Кузнєцов, Ю. М.; Волошин, Н. В.В статті наведено результати моделювання динамічних силових характеристик плунжерних токарних патронів з багатопрофільними позиційними затискними елементами з використанням пакету прикладних програм, що дозволяє виконувати сумісний динамічний та скінченно-елементний аналіз. In the article the result of modeling of dynamic force characteristics of piston lathe chucks with multisectoral positional clamping jaw are presented. The result are received with the use of application package, which allows to make a compatible dynamic and finite-element analysis.Item Моделювання інтенсивності експлуатації пуансонів холодного видавлювання за допомогою програмного комплексу DEFORM v.10(КНТУ, 2011) Кришкін, Б. Б.; Мірзак, В. Я.; Ставерська, О. Е.; Черпак, А. О.; Kryshkin, B.; Mirzak, W.; Staverskaya, О.; Cherpak, А.У статті наведені результати моделювання температурного стану та напружень в пуансоні для зворотнього видавлювання корпусів спеціальних накидних гайок. На підставі результатів моделювання із застосуванням пакету програм DEFORM v.10 та результатів експериментального визначення навантажень на пуансони запропонована система плинного моніторингу довговічності інструменту. In the article results over of design of the temperature state and stresses of puncheon are brought for the reverse squeezing out of corps of heads of special nuts. On the basis of results of design with the use of package of softwares of DEFORM v.10 and data of experimental determination of loading on puncheons the system of the current monitoring of longevity of instrument is offered.Item Комп'ютерне моделювання полів температур та напружень в композиційних матеріалах та покриттях при їх формуванні, терті та зношуванні(КНТУ, 2014) Аулін, В. В.; Бобрицький, В. М.; Aulin, Viktor; Bobrytskyi, VitaliiВ статті за допомогою комп’ютерного моделювання досліджено поле температур та напружено- деформований стан композиційних матеріалів та покриттів на всіх етапах їх життєвого циклу. Визначено розподіл нестаціонарних полів температур та напружень, які виникають в композиційних матеріалах та покриттях в процесі їх формування і тертя та зношування, а також локальні області з максимальною різницею перепаду температур і напружень та вплив на них внутрішніх і зовнішніх факторів. Виявлено тісний взаємозв'язок між складом композиційних матеріалів і покриттів, розмірами і формою їх структурних складових та статистичними і локальними значеннями досліджуваних полів температур і напружень відповідних нестаціонарних полів. Результати комп’ютерного моделювання дають можливість оптимізувати склад та структуру композиційних матеріалів та покриттів для підвищення їх фізико-механічних та триботехнічних характеристик і властивостей. The article by computer simulation investigated the distribution of temperature and stress-strain state of composite materials and coatings at all stages of their life cycle. Determined the distribution of transient temperature fields, stresses and strains that occur in composite materials and coatings in the process of forming and friction and wear , as well as local areas with a maximum difference of temperature and stress and the impact on their internal and external factors. Computer simulation of composite materials and composite coatings made it possible to construct a non-stationary heat field and thermal stress field in composite materials and composite coatings with dispersion - strengthened and eutectic types of structures that arise from stationary sources of heat ( of friction ). It is shown that the configuration of these fields are essentially uniform, there are significant changes in temperature and stress due to heterogeneity of structure heterogeneity thermophysical and mechanical properties of the structural components of composite materials and composite coatings that achieve , depending on the load of friction , melting components, and local stress - up to several GPa. The value of tensile stress and compressive alternating throughout the volume of the composite material and composite coatings. There is a close relationship between the structure of composite materials and composite coatings, the size and shape of structural components and statistical and local values of temperature and stress appropriate nonstationary fields. To minimize temperature changes and thermal stresses to use uniform size structure of the filler with a maximum dispersion of carbides and align the thermal properties of filler and matrix, which must provide high relaxation ability. According to the results of computer simulation can optimize the composition and structure of composite materials and coatings to enhance their physical and mechanical characteristics and tribotechnical.Item Розробка та комп’ютерне моделювання режимів роботи первинного вимірювального перетворювача ожеледоутворення(КНТУ, 2011) Козловський, О. А.; Кубкін, М. В.; Грищук, І. С.; Kozlovskyi, O.; Kubkin, M.; Gryshchuk, I.Запропоновано нову конструкцію первинного вимірювального перетворювача для визначення початку утворення ожеледно-паморозевих відкладень та ідентифікації їх типу на проводах повітряних ліній електропередачі. Розроблено методику визначення електричного опору ожеледно-паморозевих відкладень на первинних вимірювальних перетворювачах складної геометрії. На основі чисельного дослідження доведено можливість ідентифікації типу відкладення на первинному вимірювальному перетворювачі. A new design of a sensor for ice accreation detection and identification of the type of ice accreation on the overhead transmission lines has been offered. The assessment method for testing electrical resistance of ice accreation on the sensors of complicated space structure has been worked out. On the basis of a numerical research the possibility of the identification of the type of accreation on the sensors has been proved.Item До питання про комп’ютерне моделювання ливарних процесів(КНТУ, 2009) Абрамов, К. В.; Сабірзянов, Т. С.В статті виконано огляд найбільш відомих програмних продуктів, які використовуються для комп’ютерного моделювання в ливарному виробництві. The review of the most known software products which are utilized for a computer design in a casting production is executed in the article.