Комп'ютерне моделювання полів температур та напружень в композиційних матеріалах та покриттях при їх формуванні, терті та зношуванні
Loading...
Files
Date
2014
Authors
Аулін, В. В.
Бобрицький, В. М.
Aulin, Viktor
Bobrytskyi, Vitalii
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
КНТУ
Abstract
В 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.
Description
Keywords
композиційний матеріал, композиційне покриття, комп’ютерне моделювання, поле напружень, поле температур, наповнювач, матриця, composite material, a composite coating, computer modeling, the stress field, the temperature field, the filler matrix
Citation
Аулін, В. В. Комп'ютерне моделювання полів температур та напружень в композиційних матеріалах та покриттях при їх формуванні, терті та зношуванні / В. В. Аулін, В. М. Бобрицький // Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. - Кіровоград: КНТУ, 2014. - Вип. 27. - С. 235-245.