JLIB_HTML_SKIP_TO_MAIN_CONTENT
Механика Машин, Механизмов и Материалов

2_2019_s_7

 

Название статьи ДВУХУРОВНЕВЫЙ МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА МАТЕРИАЛА ДЕТАЛЕЙ МАШИН ИЗ ДИСПЕРСНО-АРМИРОВАННЫХ КОМПОЗИТОВ
Авторы

С.В. ШИЛЬКО, канд. техн. наук, доц., заведующий лабораторией механики композитов и биополимеров, Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, Республика Беларусь, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
В рубрике МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Год 2019 номер журнала 2 Страницы

51–57
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 539.3 Индекс ББК  
Аннотация Описан двухмасштабный расчетный метод, позволяющий оптимизировать состав материала деталей машин и элементов конструкций исходя из требований, предъявляемых к их деформационно-прочностным и триботехническим характеристикам. Предлагаемый метод предусматривает совместное использование аналитического микромеханического моделирования структурно неоднородных конструкционных материалов в виде дисперсно-армированных композитов и численный (конечноэлементный) анализ напряженно-деформированного состояния конкретного изделия. Достоинством метода является обеспечение максимальной прочности, жесткости и износостойкости изделия с одновременной коррекцией его геометрической формы и возможностью использования получаемой уточненной CAD-модели для 3D-печати деталей сложной формы экструдируемыми композитами оптимизированного состава.
Ключевые слова детали машин, дисперсно-армированные композиты, деформационные и  триботехнические характеристики, напряженное состояние, CAD-модели, оптимизация состава, 3D-печать
   
Список цитируемой литературы
  1. Дисперсно-наполненные полимерные композиты технического и медицинского назначения / Б.А. Люкшин [и  др.].   — Новосибирск: Изд-во СО РАН Наука, 2017. — 311  с.
  2. Элементы привода приборов / В.Е. Старжинский [и  др.]. — Минск: Беларус. навука, 2012. — 769 с.
  3. Кристенсен, Р. Введение в механику композитов / Р. Кристенсен. — М.: Мир, 1982. — 334 с.
  4. Баничук, Н.В. Введение в оптимизацию конструкций / Н.В. Баничук. — М.: Наука, 1986. — 302 с.
  5. Современная трибология: итоги и перспективы / отв. ред. К.В. Фролов. — М.: Изд-во ЛКИ, 2008. — 480 с.
  6. Двухуровневый метод расчета трибосопряжений из дисперсно-армированных композитов / С.В. Шилько [и  др.] // Трение и износ. — 2013. — Т. 34, № 1. — С. 82–86.
  7. Mori, T. Average Stress in Matrix and Average Elastic Energy of Materials with Misfitting Inclusions / T. Mori, K. Tanaka // Acta Metallurgica. — 1973. — Vol. 21, No. 5. — Pp. 571–574.
  8. Лагздинь, А. Анизометрия упругости композита с разноориентированными частицами наполнителя / А. Лагздинь, Максимов Р.Д., Э. Плуме // Механика композитных материалов. — 2009. — Т. 45, № 4. — С. 507–524.
  9. Яновский, Ю.Г. Некоторые аспекты компьютерного моделирования структуры и микромеханических свойств перспективных полимерных композиционных материалов / Ю.Г. Яновский, И.Ф. Образцов // Физическая мезомеханика. — 1998. — Т. 1, № 1. — C. 135–142.
  10. Гаришин, О.К. Исследование структурных напряжений в  дисперсно наполненных эластомерных нанокомпозитах / О.К. Гаришин, С.Н. Лебедев // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2006. — Т. 12, № 3. — С. 289–299.
  11. Козлов, Г.В. Фрактальная модель усиления эластомерных нанокомпозитов / Г.В. Козлов, А.И. Буря, Ю.С. Липатов // Механика композитных материалов. — 2006. — Т. 42, № 6. — С. 797–802.
  12. Interphase Layer Theory and Application in the Mechanics of Composite Materials / S.A. Lurie [et al.] // Journal of Materials Science. — 2006. — Vol. 41, No. 20. — Pp. 140–152.
  13. Бурьян, О.Ю. Моделирование межфазного слоя в композитах с полимерной матрицей. Определение его структуры и механических свойств / О.Ю. Бурьян, В.У. Новиков  // Механика композитных материалов. — 2002. — Т. 38, № 3. — С. 289–304.
  14. Шилько, С.В. Анализ механического поведения дисперсно-армированного нанокомпозита. Ч. 2: Оценка локальной прочности включения, межфазного слоя и приграничного объема матрицы / С.В. Шилько, Д.А. Черноус, С.В. Панин // Физическая мезомеханика. — 2011. — Т. 14, № 1. — С. 67–73.
  15. Extrudable UHMWPE-Based Composites: Prospects of Application in Additive Technologies / S.V. Panin [et al.] // Nanoscience and Technology: An International Journal. — 2017. — Vol. 8, No. 2. — Pp. 85–94.