Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042
Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
ISSN 2664-262X (p)
DOI: 10.32515/2664-262X
Browse
2 results
Search Results
Item Закономірності впливу високомодульних наповнювачів на розподіл полів напружень в поверхневих шарах деталей машин, виготовлених з полімерних композитних матеріалів(ЦНТУ, 2022) Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Лівіцький, О. М.; Бабій, А. В.; Aulin, V.; Hrinkiv, A.; Lysenko, S.; Livitskyi, O.; Babii, А.В даній роботі на основі комп'ютерного моделювання контактної взаємодії спряжень зразків (деталей), навантажених тертям, виявлено основні зміни розподілу полів напружень в контактних областях гомогенних і гетерогенних (композитних) полімерних матеріалів. Поля напруження досліджували як в статичних, так і динамічних умовах навантаження. Увага була зосереджена на виявлення областей з максимальним тангенціальним напруження , їх конфігурації та глибини залягання. При цьому була використана теорія N.P. Suh, яка стосується зародження руйнуючих процесів в матеріалах зразків і деталей, ініційована наявністю зон дії максимальних тангенціальних напружень на певній глибині поверхневого шару. Запропоновано критерій, що відповідає оптимальному об'ємному вмісту високомодульному наповнювача, який дорівнює відношенню усереднених відстань між центрами сусідніх частинок наповнювача і їх розміру. Наведені відповідні оцінки цього критерію. In this paper, based on computer simulation of contact interaction of conjugations of samples (parts) loaded with friction, the main changes in the distribution of stress fields in the contact regions of homogeneous and heterogeneous (composite) polymeric materials are revealed. Stress fields were investigated under both static and dynamic load conditions. The focus was on identifying areas with maximum tangential stresses , their configuration and depth. The theory of N.P. Suh, which concerns the origin of destructive processes in the materials of samples and parts, is initiated by the presence of zones of maximum tangential stresses at a certain depth of the surface layer. In the homogeneous polymeric material, four stress regions are detected: in the contact region ; the contact area ; in the field of aggregate contacts ; in the area between the aggregate contacts . It is shown that in the relative motion of the conjugations of the samples (parts) the depth of the local areas and , where reaches the highest value and these areas remain in place, and areas and are mixed in operation closer to the surface. The change of configurations of these areas in the process of relative motion of conjugations of samples (details) is also revealed. In the heterogeneous (composite) polymeric material with high-modulus fillers, three local areas were identified: in the filler ; between the fillers ; under the filler . It is determined that the contact load in the polymer composite material is transmitted through high-modulus fillers and is determined by their geometry and relative position. Significant danger is posed by cases when areas and are located at the same level from the surface of the sample (part), which can cause chipping of the filler. It is shown that the most effective is the operation of the part when the area is located deeper than . A criterion corresponding to the optimal volume content of high modulus filler, which is equal to the ratio of the average distance between centers of adjacent filler particles and their size. Relevant estimates of this criterion are given.Item Обґрунтування полімерних матеріалів для використання у конструкціях плугів(ЦНТУ, 2020) Деркач, О. Д.; Кабат, О. С.; Макаренко, Д. О.; Харченко, Б. Г.; Derkach, O.; Kabat, O.; Makarenko, D.; Kharchenko, B.; Деркач, А. Д.; Макаренко, Д. А.Викладені результати лабораторних досліджень та визначення приналежності матеріалу “TEKRONE” до групи полімерів. Проведені дослідження фізико-механічних властивостей матеріалу: щільність, теплостійкість, границя міцності. Встановлено, що полімерно-композитний матеріал під торговою маркою TEKRONE за своїми властивостями відповідає матеріалам на основі поліетиленів. Визначено, що найближчими за властивостями є поліетилени марки РЕ 500 і РЕ 1000. The purpose of the work is to study and determine material "TEKRONE" belonging to the group of polymers, substantiate such a polymer composite material (PCM) in the modernization of the plow blade, which is not inferior to the "TEKRONE" composite and is much cheaper. This requires the study of the physical and mechanical properties of the material. The following studies of the physical and mechanical properties of the "TEKRONE" material have been conducted: density, heat endurance, and tensile strength. It has been found out that when heated over an open flame, the polymer softens with subsequent melting. There is no charring, destruction in the solid state. Therefore, the TEKRONE material is a thermoplastic. After pyrolytic decomposition 0.5… 0.7% of the initial sample weight remains. PCM TEKRONE density is 954 kg/m3. The value of this parameter coincides with the polyethylene density, which, depending on the brand, varies from 910 to 980 kg/m3. The tensile strength stress of the investigated samples of PCM TEKRONE is 17.9 MPa, which is very close to the values of polyethylene (14.8-17.0 MPa). The laboratory studies have shown that TEKRONE polymer-composite material in its properties corresponds to the materials based on polyethylene. It is determined that the closest in properties are PE 500 and PE 1000 polyethylene. It is advisable to recommend the use of PE 500 and PE 1000 polyethylene as a basis for the manufacture of plow blade of PLN type. Изложенные результаты лабораторных исследований и определения принадлежности материала “TEKRONE” к группе полимеров. Проведенные исследования физико-механических свойств материала: плотность, теплостойкость, предел прочности. Установлено, что полимерно-композитный материал под торговой маркой “TEKRONE” по своим свойствам соответствует материалам на основе полиэтиленов. Определено, что ближайшими по свойствам являются полиэтилены марки РЕ 500 и РЕ 1000.