сотрудник
Орел, Орловская область, Россия
сотрудник
Орел, Орловская область, Россия
Орел, Орловская область, Россия
Орел, Орловская область, Россия
сотрудник
Орел, Орловская область, Россия
УДК 621.9 Обработка резанием (снятием стружки).Резка (разделительные операции без образования стружки).Дробление и измельчение.Обработка листового материала.Изготовление резьбы и т.д. Способы (технология), инструменты, машины и приспособления
ББК 345 Общая технология машиностроения. Обработка металлов
Представлены результаты решения задачи прогнозирования возникновения микротрещин и оценки начальной поврежденности частицы медного шлака, которая может развиваться под действием внешней нагрузки в процессе гидроабразивного резания или селективного дезинтегрирования. Предложено описание напряженно-деформированного состояния трещины в абразиве из медного шлака на основании учета нелокальных взаимодействий частиц континуума. Рассматривается плоская трещина в состоянии равновесия. Берега трещины плавно смыкаются в ее углах, имея общую касательную плоскость. В классической модели в этом случае возникают бесконечные напряжения. В работе показано, что берега трещины могут рассматриваться как материальные поверхности, обладающие своими материальными характеристиками, и как упругие балки конечной толщины. В качестве примера для оценки степени раскрытия трещины в абразивной частице в естественных условиях использована модель поверхностного слоя в виде балки. Показано, что такое раскрытие имеет малую, но конечную величину. В работе показано, что из-за наличия внутренних начальных напряжений в частице медного шлака, порожденных нелокальными взаимодействиями частиц упругого континуума, в ней возможно появление микротрещин, а значит существование начальной поврежденности, влияющей на производительность гидроабразивного резания.
моделирование, абразив, медный шлак, гидроабразивное резание, селективное разрушение, дезинтегратор, трещина
1. Барсуков Г.В., Степанова Е.Ю., Кожус О.Г. Инновационные технологии резания сверхзвуковой струей жидкости: экономика, рынок, состояние и перспективы развития // Вестник Брянского государственного технического университета: научно-технический журнал. Транспортное машиностроение. 2017. № 1 (54). С. 243-253.
2. U.S. Geological Survey, 2024, Mineral commodity summaries 2024: U.S. Geological Survey. 212 p. https://doi.org/10.3133/mcs2024
3. Барсуков Г. В., Кожус О. Г., Винокуров А. Ю. Исследование абразивной способности искусственных и природных абразивов, обеспечивающих производительность гидроабразивного резания //Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2018. №. 2. С. 34-40.
4. Aydin G., Kaya S., Karakurt I. Utilization of solid-cutting waste of granite as an alternative abrasive in abrasive waterjet cutting of marble. J Clean Prod. 2017. Vol. 159. pp. 241–247. doi:https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2017.04.173.
5. Cha Y., Oh T.M., Joo G.W., Cho G.C. Performance and reuse of steel shot in abrasive waterjet cutting of granite. Rock Mech Rock Eng. 2021. Vol. 54 (3). pp. 1551–1563.
6. Cha Y., Oh T.М., Joo G., Сho G. Effect of Abrasive Feed Rate on Rock cutting Performance of Abrasive Water Jet. Rock Mech Rock Eng. 2021. Vol. 52 (9). pp. 3431–3442. doihttps://doi.org/10.1007/S00603-019-01784-X/FIGURES/12.
7. Perec A. Experimental research into alternative abrasive material for the abrasive water-jet cutting of titanium. The international journal of advanced manufacturing technology. Springer-Verlag London Ltd. 2018. Vol. 97(1). pp. 1529-1540.
8. Sitek L., Martinec P. Abrasives and possibilities of increase in efficiency of abrasive waterjets. MM Science Journal. 2016. pp. 877-881. https://doi.org/10.17973/MMSJ.2016_03_201603
9. Barsukov G.V., Zhuravleva T.А., Kozhus O.G. Study of the effect of heat treatment of copper slag particles on abrasiveness for abrasive waterjet cutting. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023. Vol. 129(9). pp. 4293–4300. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-023-12587-4
10. Барсуков Г.В., Тарапанов А.С., Журавлева Т.А., Кожус О.Г., Прасолов Е.А., Петрухин А.В. Разработка технологии и технологических принципов повышения прочности частиц медного шлака для гидроабразивного резания // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2023. №6(362). С. 61-68.
11. Romashin, S.N., Shorkin, V.S. Variant of the Relationship between the Mechanical and Adhesive Properties of Solid Materials. Mech. Solids. 2020. Vol. 55(8). pp.1392–1405. doihttps://doi.org/10.3103/S0025654420080233
12. Shorkin, V.S., Vilchevskaya, E.N., Altenbach, H. Linear theory of micropolar media with internal nonlocal potential interactions. Zeitschrift fur angewandte Mathematik und Mechanik. 2023. Vol.103(11). P.e202300099. doihttps://doi.org/10.1002/zamm.202300099.
13. Raiser Yu.P. Physical principles of the theory of brittle fracture cracks. Soviet Physics Uspekhi. 1970. Vol.13(1). pp. 129-139.
