Воронеж, Воронежская область, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
В целях повышения качества производимой фанеры, древесно-слоистого материала разработана математическая модель, описывающая склеивание древесного шпона в условиях плоского прессования. В основе предлагаемой модели лежат процессы, протекающие в вязкой (ньютоновской) несжимаемой жидкости, находящейся в слое между двумя движущимися навстречу друг другу плоскопараллельными плоскостями конечных размеров. В рамках принципов механики сплошной среды в условиях плоского деформированного состояния, отсутствия объемных сил и инерционных эффектов (малая скорость смыкания плит пресса) совместно решаются уравнения вязкости и неразрывности связующей жидкости. Полученное при этом уравнение Лапласа для давления решалось методом полиномов. Это позволило получить напряженно-деформированное состояние исследуемой жидкости в плоскости скольжения, результаты которого позволяют управлять параметрами давления и скорости прессования при склеивании шпона. Кроме того, получены аналитические выражения для кинематических характеристик клеевой массы: распределение скоростей по плоскости скольжения, позволяющее качественное построение линий тока, касательные к которым совпадают с направлением скорости течения. При измененных условиях нагружения получена формула для определения времени прессования и коэффициента вязкости клея. Предлагаемая математическая модель может быть использована для описания физических процессов, протекающих при прессовании не только фанеры, но и других многослойных клееных материалов: бумажно-слоистых пластиков, сэндвич-панелей и др.
математическая модель, шпон, вязкость, ньютоновская жидкость, склеивание, прессование
1. Аристов, С.Н. Течение вязкой жидкости между подвижными параллельными плоскостями [Текст] / С.Н. Аристов, Д.В. Князев // Известия Российской Академии наук. Механика жидкости и газа. - 2012. - № 4. - С. 55-61.
2. Артемова, В.П. О расчете температурных полей в процессе прессования слоистой древесины [Текст] / В.П. Артемова, Л.Н. Ганжа, Г.Н. Журавский // Механическая технология древесины: сборник научных статей. - Минск, 1978. - № 8. - С. 47-50.
3. Бартенев, И. М. Экологизация технологии и лесной техники [Текст] / И.М. Бартенев, В.Н. Винокуров // Лесное хозяйство. - 2005. - № 5. - С. 5-7.
4. Бицадзе, А.В. Уравнения математической физики [Текст] / Бицадзе А.В. - М.: Наука, 1982. - 336 с.
5. Bohlen, J.C. Tensile Strength of Donglas-Fir Laminated-Veneer-Lamer//Forest Products Journal.-1974.- № 24 (1). - P. 54-58
6. Буглай, Б. М. Технология изделий из древесины [Текст] / Б.М. Буглай, Н.М. Гончаров. - Москва, 1985. - 395 с.
7. Buikis, A. The mathematical model [Текст] / A. Buikis, J. Cepins, S. Kostjukova // The mathematical model: 13th WSEAS International Conference of Applied Mathematics. - Spain, 2008. - С. 125-129.
8. Goto, T. Studies on Wood Gluing [Текст] /T. Goto, H. Saiki, H. Onishi//Wood Science and Technology.-1982. - № 16 (4). - P. 21-31
9. Егер, Дж.К. Упругость, прочность и текучесть [Текст] / Дж. К. Егер - Москва, 1961. - 172 с.
10. Израелит, А.Б. Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния фанеры после склеивания влажного шпона в вакуумных прессах [Текст] / А.Б. Израелит, С.В. Денисов // Технологии и оборудование деревообрабатывающих производств. - 1982. - № 11. - С. 37-41.
11. Карачик, В.В. Построение полиноминальных решений дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами [Текст] / В.В. Карачик // Дифференциальные уравнения. - 1991. - Т. 27 - № 3. - С. 534-535.
12. Кумицкий, Б.М. Математическое моделирование движения лесовозного автопоезда на повороте [Текст] / Б.М. Кумицкий, Д.С. Любавский, Д.Н. Афоничев // Моделирование систем и процессов. - 2009. - № 1-2. - С. 50-55.
13. Кумицкий, Б.М. Применение «условия Стефана» для решения тепловых задач в объектах лесного комплекса [Текст] / Б.М. Кумицкий, С.В. Малюков, Н.А. Саврасова, С.В. Чуйкин // Лесотехнический журнал. - 2017. - № 3. - С. 41-48.
14. Матвеев, Н.Н. Аномалии тепловых свойств целлюлозы при переходах кристалл-кристалл [Текст] / Н.Н. Матвеев, Н.С. Камалова, Н.Ю. Евсикова // Пластические массы. - 2015. - № 3-4. - С. 30-32.
15. Михайлов, А.Н. Роль давления при склеивании древесины [Текст] / А.Н. Михайлов. - Ленинград, 1966. - 39 с.
16. Плотников, Н. П. Оптимизация режимов склеивания фанеры модифицированными клеевыми композициями [Текст] / Н.П. Плотников, С.В. Денисов // Вестник Красноярского ГАУ. - 2010. - № 5. - С. 143-148.
17. Плотников, Н. П. Математическая модель тепломассопереноса в процессе склеивания шпона повышенной влажности [Текст] / Н.П. Плотников, // Системы. Методы. Технологии. - 2016. - № 3 (31). - С. 161-167.
18. Плотников, Н. П. Совершенствование технологии производства древесноплитных материалов [Текст] / Н.П. Плотников. - Новосибирск, 2013. - 112 с.
19. Старцев, О.В. Моделирование влагопереноса в слоистых пластиках и металлопластиках [Текст] / О.В. Старцев, А.А. Кузнецов, А.С. Кротов, Л.И. Аниховская, О.Г. Сенаторова // Физическая мезомеханика. - 2002. - Т. 5. - № 2. - С. 109-114.
20. Ханефт, А. В. Основы механики сплошных сред в примерах и задачах [Текст] : учеб. Пособие / А.В. Ханефт. - Кемерово, 2010. - 242 с.
21. Чубинский, А. Н. Экспериментальное обоснование реологической модели пакета шпона при склеивании [Текст] / А. Н. Чубинский // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. - 1987. - № 2. - С. 34-37.
22. Чубинский, А. Н. Микроскопические исследования фанеры в области клеевого слоя [Текст] / А. Н. Чубинский, Г.Р. Блыскова // Лесной журнал. - 1987. - № 1. - С. 122-124.
23. Чубинский, А. Н. Моделирование процессов склеивания древесных материалов [Текст] / А. Н. Чубинский, В.В. Сергеевичев. - Санкт-Петербург - 2007. - 176 с.
