Ученые Разработали Абразивную Смесь, Способную Заменить Гранатовый Песок (Garnet) Для Гидроабразивной Резки Многослойных Материалов

Опубликованно: 15/08/2012 |Комментарии: 0 | Показы: 351 |

1. Область применения гидроабразивной резки

Мировое машиностроение последние десять лет активно внедряет и использует новые материалы, сочетающие в себе максимальное количество специальных свойств: прочность, пластичность, коррозионную стойкость и износостойкость, например, двух-, трех - и многослойные листы из углеродистой и коррозионностойкой стали, листы из алюминия и его сплавов, плакированные нержавеющей сталью и т.д. Судостроение, авиастроение, химическое, транспортное и энергетическое машиностроение, военная и ракетная техника широко используют детали, изготовленные из подобных материалов. К вопросу разрушения многослойных пластин и оболочек сверхзвуковым двухфазным потоком приводят многие актуальные задачи современной техники металлообработки, горного дела, космических исследований, транспортных средств, ядерной энергетики, утилизации взрывоопасных предметов и др. Основной метод изучения динамики разрушения является экспериментальный метод исследования. Одной из основных задач экспериментального исследования является проблема построения определяющих соотношений, позволяющих замкнуть систему уравнений движения сплошной среды, описывающую процесс всего периода ударного взаимодействия. Но даже наличие этих соотношений приводит к системе уравнений, зависящей от трех пространственных координат и времени, что серьезно усложняет задачу.
Исследование авторов направлено на решение фундаментальной проблемы механики разрушения твердого тела - прогнозирование разрушения многослойных пластин и оболочек. Прогнозирование процессов разрушения многослойных материалов в условиях сверхзвукового импульсного взаимодействия важное направление исследований в рамках указанной фундаментальной проблемы.

2. Теоретические исследорвания процесса проникания частиц гидроабразивной струи в материал

Теоретические исследования направленного разрушения многослойных пластин и оболочек сверхзвуковым двухфазным потоком направлены на решение двух подзадач: аналитическое описание внедрения частицы, летящей со сверхзвуковой скоростью, в первый слой многослойной пластины или оболочки при различных кинематических углах атаки и аналитическое описание проникания сверхзвукового двухфазного потока в многослойный материал с учетом конструктивных особенностей преграды.
При моделировании проникания единичной частицы сверхзвукового потока в качестве модели преграды использована модель пластически сжимаемой среды, которая при нагружении изменяет свою плотность по определенному закону, а при разгрузке сохраняет плотность, полученную при нагружении. Основные уравнения такой среды для случая одномерного движения, уравнения неразрывности и уравнения движения частиц металла в переменных Лагранжа. Связь между радиальными и тангенциальными напряжениями найдено из условия предельного состояния для металлов, в виде условия Прандтля. Для замыкания системы уравнений применена зависимость между гидростатическим давлением и объемной деформацией. При описании движения среды, вызванного проникающей частицей сверхзвукового потока, сделано допущение, что частицы преграды в области между ударной волной и проникающей частицей должны двигаться по траекториям, совпадающим с нормалями к поверхности проникающего тела.
Решение описанных уравнений позволило получить выражение для определения давления на поверхности проникающей частицы сверхзвукового потока, что дало возможность записать аналитическое выражение максимальной глубины проникания частицы в материал при нормальном угле атаки. Это позволит определить объем вытесняемый единичной частицей при различных углах атаки и скорости соударения, физико-механических свойств материала преграды, геометрии и размера частицы сверхзвукового потока.
Для решения второй подзадачи сделаны следующие допущения: количество абразивных частиц участвующих в резании, постоянно; ориентация и скорость частиц участвующих в резании, на одном каком либо слое постоянно; частица участвует в разрушении только один раз; материал слоев изотропен. Разрешая пошагово систему уравнений движения частиц с подвижными граничными условиями, получены аналитические зависимости осевой и продольной скорости проникания сверхзвукового двухфазного потока в многослойные пластины и оболочки от давления истечения, толщины слоев, природы самого материала, формы частиц, количества слоев, зазора между слоями, степени упрочнения в области разрушения и расхода частиц.

3. Абразивы и смеси абразивов для гидроабразивного резания

Абразивные материалы для гидроабразивной резки - это преимущественно материалы высокой твердости, природные и искусственные, применяемые для обработки менее твердых материалов. 
Обзор применяемых абразивов в промышленности для гидроабразивного резания  показал, что наиболее часто используют: гранат, оливин, электрокорунд, карборунд и др.
Абразивные материалы подвергаются переработке по различным технологическим схемам, таким как дробление, измельчение, различные виды обогащения, термическая обработка, рассев, либо гидравлическая или пневматическая классификация. В результате получаются зерно или порошок требуемой крупности (размера).
Твердость и форма абразивного зерна наиболее значительно влияют на процесс гидроабразивного резания. Для резания высокопрочных материалов твердость зерна оказывает преобладающее влияние на эффективность обработки, а форму зерна следует учитывать при резании мягких материалов.
Анализ полученных данных позволяет сделать следующие выводы:
1. При резании металлических материалов наиболее эффективно использовать абразив с лучшей режущей способностью.
2. Значительное повышение (в 10 раз) производительности резания высокопрочных материалов обеспечивает более твердый абразив корунд.
3. Использование корунда для резания мягких материалов дает прирост производительности около 30%. Однако такая интенсификация процесса гидроабразивного резания приводит к изменению его внутренней геометрии и быстрому износу (около10 ч.), что делает невозможным получение точных размеров.
Ученые ООО «Орловский абразивный завод» (www.orlaz.ru) разработали абразивную смесь, способную заменить гранатовый песок (Garnet) для гидроабразивной резки многослойных материалов. Проведенные исследования позволили ученым определить новые варианты композиций абразивов, сопоставимых гранату, но менее дорогостоящих, что позволило расширить область применения данного процесса.

Источник статьи: http://www.rusarticles.com/texnologii-statya/uchenye-razrabotali-abrazivnuyu-smes-sposobnuyu-zamenit-granatovyj-pesok-garnet-dlya-gidroabrazivnoj-rezki-mnogoslojnyx-materialov-6123562.html

Обсудить статью

Разработаны абразивные смеси, заменяющие гранатовый песок для гидроабразивного резания, которые состоят из вторичных техногенных неорганических веществ и комплекса специальных добавок, улучшающих их функциональные свойства.

От: orlazl Промышленность> Технологииl 23/07/2012 lПоказы: 306

В статье рассматривается механизм гидроабразивного резания и возможность замены гранатового песка (Garnet) многокомпонентной смесью абразивов

От: orlazl Промышленность> Технологииl 10/08/2012 lПоказы: 321

Качество полученной поверхности после гидроабразивной резки зависит от взаимных перемещений в технологической системе гидрорезной установки (кинематические погрешности) и искажений под воздействием струи жидкости (динамические погрешности). Рассмотрены преимущества гидроабразивного оборудования финской компании "MUOTOTER A OY", снижающего влияние динамических и кинематических факторов на качество реза.

От: orlazl Промышленность> Технологииl 17/09/2013 lПоказы: 24

ЗАО «Иркутский Завод Металлоконструкций» предоставляет информацию о том, какие из существующих видов заборов являются самыми оптимальными в соотношении цена-качество.

От: Mitjahtigerl Промышленность> Технологииl 09/07/2013 lПоказы: 132

Только металл, причем только очень плотный можно использовать для изготовления противопожарных дверей. Остекленные двери не могут быть противопожарными и любого размера и конструкции Можно установить любой замок на противопожарную дверь. Цена противопожарной двери зависит от степени огнестойкости. Обычную дверь можно самостоятельно переделать в противопожарную. Заполнять щели в противопожарных проемах можно только огнестойкой ватой или цементным раствором. На противопожарную дверь нужна лицензия

От: AVANTGARDEl Промышленность> Технологииl 08/07/2013 lПоказы: 192
03geo

Выбор технологии и стоимость геодезических работ по съемке фасада зависят от множества факторов: сколько сторон здания (сооружения) требуют съемки; высота снимаемого объекта; точность получаемых координат и отметок по фасаду; конструктивное решение стен здания; наличие или отсутствие необходимого пространства вокруг объекта, на котором должна быть проведена фасадная съемка. Методика обработки результатов фасадной съемки учитывает поставленные проектировщиком задачи и позволяет выдавать обмерные

От: 03geol Промышленность> Технологииl 05/07/2013 lПоказы: 260

Существует множество определений акустической системы, но самое простое звучит так: специальное техническое устройство или целостная система технических устройств (комплект оборудования) для обеспечения выхода звука в пространство.

От: satgoldl Промышленность> Технологииl 02/07/2013 lПоказы: 273

«Город – чудовище, отвратительный хищник. Пожирает людей на завтрак, на обед и на ужин... И продолжает жить века после их смерти» – под словами великого Рэя Бредбери сегодня подпишется, пожалуй, любой житель мегаполиса.

От: Еленаl Промышленность> Технологииl 29/06/2013 lПоказы: 59

Казалось бы, что еще можно придумать в технике? А нет! Все устройства совершенствуются почти каждый день. Вот и сейчас. Новое поколение стиральных машин с инновационным барабаном. Узнайте больше про VarioSoft

От: Еленаl Промышленность> Технологииl 27/06/2013 lПоказы: 1,087
03geo

Для определения объемов земляных работ и объемов разработанного материала выполняется инструментальная геодезическая съемка. В зависимости от величины территории, на которой предстоит выполнение этих видов работ, выбирается методика геодезических работ и состав оборудования. Небольшие участки можно обработать после выполнения геодезической съемки электронным тахеометром, территории большой площади – после выполнения съемки спутниковыми методами определения координат, очень большие

От: 03geol Промышленность> Технологииl 27/06/2013 lПоказы: 460
03geo

Установленные ранее по границам участков межевые знаки могут быть утрачены, и для их восстановления необходимо выполнить геодезические работы. Исходными данными для восстановления межевых знаков в геодезии служат данные кадастрового плана, межевого дела или плана границ участка. Для восстановления знаков проводятся необходимые расчеты (аналитическая подготовка) разбивочных элементов и производится вынос в натуру полученных данных. В необходимых местах устанавливаются и закрепляются межевые знаки

От: 03geol Промышленность> Технологииl 27/06/2013 lПоказы: 84

В статье рассматривается механизм гидроабразивного резания и возможность замены гранатового песка (Garnet) многокомпонентной смесью абразивов

От: orlazl Промышленность> Технологииl 10/08/2012 lПоказы: 321

Разработаны абразивные смеси, заменяющие гранатовый песок для гидроабразивного резания, которые состоят из вторичных техногенных неорганических веществ и комплекса специальных добавок, улучшающих их функциональные свойства.

От: orlazl Промышленность> Технологииl 23/07/2012 lПоказы: 306
Блок автора
Категории статей
Quantcast