ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ УДАРНОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА

Лапшин Владимир Леонардович , Глухов Александр Владимирович , Рудых Александр Валерьевич

2015 / Номер 12(107) 2015 [ МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ]

Для теоретического исследования процесса ударного взаимодействия сферического тела с поверхностью была разработана упруго-вязко-пластичная механореологическая модель. Исследовалось влияние упругих, вязких и пластических параметров модели на динамические параметры ударного процесса. На основе полученных результатов был разработан и запатентован новый ударный способ определения модуля упругости материала. Способ заключается в том, что свободно падающим индентором сферической формы с известными свойствами наносится удар по образцу исследуемого материала и фиксируются параметры ударного взаимодействия: время удара, высота отскока, максимальная величина силы ударного взаимодействия и время, соответствующее максимальной величине силы ударного взаимодействия. Далее выполняется расчет с помощью компьютерной программы, разработанной на основе математической модели. Об искомом модуле упругости исследуемого материала судят по численному значению коэффициента жесткости упругого элемента упруго-вязкого блока расчетной модели, при котором рассчитанные на модели параметры ударного взаимодействия совпадут с экспериментальными значениями. Выполнена экспериментальная апробация ударного способа определения модуля упругости материала. Краткое описание приводится в статье.

Ключевые слова:

ударное взаимодействие деформируемых тел,упруго-вязко-пластичная механореологическая модель,математическое моделирование,испытание материалов,shock interaction of deformable bodies,elastic-viscous-plastic mechanoreological model,mathematical modeling,material testing

Библиографический список:

1. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. Введ. 01.01.86. М.: Изд-во стандартов, 1985. 12 с.
2. Стандарт ASTM E8/E8M. Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. Current edition approved Dec. 1, 2009. Published December 2009. DOI: 10.1520/E0008 E0008M - 09. 32 р.
3. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г.С. Батуев [и др.]. М.: Машиностроение, 1977. 240 с.
4. Использование нелинейных вязких и пластических элементов в механореологической модели ударного процесса / В.Л. Лапшин, А.В. Рудых, А.В. Глухов // Системы. Методы. Технологии. 2012. № 3 (15). С. 21-25.
5. Исследовательская модель процесса ударного взаимодействия сферического тела с плоской поверхностью рудного материала / В.Л. Лапшин, В.П. Ященко, А.В. Рудых // Вестник ИрГТУ. 2006. № 2 (26). С. 110-115.
6. Кильчевский Н.А. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар. Киев: Наукова думка, 1976. 319 с.
7. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1977. 832 c.
8. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Алгоритм адаптации механореологической модели к условиям и параметрам процесса ударного взаимодействия сферического тела с поверхностью // Актуальные вопросы развития науки в мире: материалы IV Международной науч. конф. М., 2015. Т. 1. № 4 (4), С. 4-8.
9. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Исследование влияния упруго-вязко-пластичных элементов механореологический модели на параметры ее ударного взаимодействия // Ориентированные фундаментальные и прикладные исследования - основа модернизации и инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России: материалы 65-й Всерос. науч.-техн. конф. СибАДИ. Омск: СибАДИ, 2011. С. 54-59.
10. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Исследование вязкого элемента упруго-вязко-пластичной модели // Системы. Методы. Технологии. 2011. № 4 (12). С. 14-19.
11. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Исследование остаточных деформаций при ударном взаимодействии упруго-вязко-пластичной механореологический модели // Современные технологии, системный анализ, моделирование. 2011. Вып. 4 (32). С. 39-45.
12. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Компьютерное исследование упруго-вязко-пластичной механореологической модели // Современная техника и технологии: исследования и разработки: сб. докладов Междунар. науч. заоч. конф. Липецк: Изд. центр «Гравис», 2011. С. 20-27.
13. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Программа для ЭВМ «Удар упруго-вязко-пластичной модели сферического тела»; Свидетельство № 2011619238. 2011. 7 с.
14. Лапшин В.Л., Глухов А.В. Регрессионный анализ силы ударного взаимодействия упруго-вязко-пластичной механореологической модели // Вестник ИрГТУ. 2011. № 10 (57). С. 44-49.
15. Лапшин В.Л., Демаков Е.И. Упруго-вязко-пластичная механореологическая модель для оценки упруго-вязких свойств минералов при моделировании процессов вибросепарации // Механика - XXI веку: сб. докладов VI Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием. Братск, 2007. С. 67-71.
16. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.: Политехника, 1990. 272 с.
17. Пат. № 2272274 РФ, МПК G01N 3/32. Способ определения модуля упругости материала / В.Л. Лапшин, В.П. Ященко, А.В. Рудых, Б.О. Вугмейстер, Е.И. Демаков, А.В. Петров. № 2004134044/28; заявл. 22.11.04.; опубл. 20.03.06. Бюл. № 8.
18. Пат. № 2526233 РФ, МПК G 01 N 3/48. Способ определения модуля упругости материала / В.Л. Лапшин, А.В. Рудых, А.В. Глухов; опубл. 20.08.14. Бюл. № 23.
19. Разработка ударного способа определения модуля упругости материала / В.Л. Лапшин, А.В. Глухов, А.В. Рудых // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 2 (26). С. 37-43.
20. Тимошенко С.П. Теория упругости Л.- М.: ОНТИ, Главная редакция технико-теоретической литературы, 1937. 451 с.

Файлы:

• Страницы_из_vest_12_(107)_2015-izdat-7.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 21 раз