Прочностная работоспособность изделий из литьевого полиуретана и армированных материалов на его основе
Диссертация
Уникальность полиуретана как конструкционного материала, обусловленная сочетанием высоких прочностных и деформационных характеристик, послужила значительному расширению областей применения полиуретанов. Последнее в свою очередь привело к необходимости оценки прочностной работоспособности конструкций, прежде всего, используемых в машиностроении, например, облицованных валов и роликов, эластичных… Читать ещё >
Содержание
- ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
- ГЛАВА 1. ПОЛИУРЕТАНЫ: ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, СВОЙСТВА, КОНСТРУКЦИИ
- 1. 1. Полиуретаны, их свойства, методы получения изделий из полиуретанов
- 1. 1. 1. Полиуретановые эластомеры
- 1. 1. 2. Способы получения литьевых полиуретанов
- 1. 1. 3. Свойства полиуретановых эластомеров
- 1. 1. 4. Температурная зависимость физико-механических свойств полиуретанов
- 1. 1. 5. Тепловые эффекты
- 1. 1. 6. Релаксационные свойства полиуретанов
- 1. 2. Типовые конструкции прессов для штампового производства
- 1. 3. Критерии прочностной работоспособности полиуретановых конструкций
- 1. 3. 1. Основные требования к теориям прочности
- 1. 3. 2. Типовые отказы инструментальных блоков прессов камерного типа
- 1. 3. 3. Многоцикловая усталость
- 1. 3. 4. Малоцикловая усталость
- 1. 1. Полиуретаны, их свойства, методы получения изделий из полиуретанов
- 2. 1. Определение НДС полиуретановых конструкций
- 2. 1. 1. Основные притопы МКЭ
- 2. 1. 2. Программные комплексы на основе МКЭ и их структура
- 2. 1. 3. Математическая постановка задач определения НДС полиуретановых конструкций
- 2. 1. 4. Задача о собственных колебаниях неоднородного упругого тела
- 2. 1. 5. Построение конечно-элементной сетки
- 2. 2. Результаты расчетов и оптимизация конструктивных решений для инструментальных блоков прессов камерного типа
- 2. 3. Разработка критерия мапоцикловой усталости для эластичных элементов прессов камерного типа
- 2. 4. Разработка и экспериментальное подтверждение способа восстановления циклической стойкости эластичных конструкци
- 2. 5. Оценка прочностной работоспособности эластичной подушки пресса плунжерного типа
- 5. 7. Оценка работоспособности валов и роликов, облицованных эластомером
- 3. 1. 1. Существующие способы изготовления ремней
- 3. 1. 2. Анализ напряженного состояния фрикционного клинового ремня и его оптимизации с позиции равнопрочностн
- 3. 2. Прочность полиуретановых возвратных пружин
- 5. 3. Приводные ремни: оценка НДС и прочностной работоспособности
- 3. 3. 1. Типовые конструкции валов
- 3. 3. 2. Технологии облицовки валов полиуретаном
- 3. 3. 3. Температурные критерии работоспособности облицовок валов
- 3. 3. 4. Требования к адгезионной прочности валов
- 3. 3. 5. Определение адгезионной прочности на образцах
- 3. 3. 6. Критериальные оценки
- 3. 3. 7. Разработка нового технического решения
Список литературы
- A.C. №> 704 953, кл. С 08 G 18/32.
- Абрамов В.В., Пластические массы, № 5−99, с. 3−6
- Автоматизация поискового конструирования / под ред. Половинкина А. И. -М.: Радио и связь, 1981. 344 с.
- Аликин В.Н., Амарантов Т. Н., Сесюнин С. Г. Расчет уровня деформаций в полиуретановых элементах инструментальных блоков листоштамповочных прессов. // Вопросы оборонной техники, сер. 18, вып. З (347), 1991. с. 13−16
- Аликин В.Н., Анохин П. В., Колмогоров ГЛ., Литвин И. Е. Критерии прочности и расчет механической надежности конструкций. Пермь: ПГТУ, 1999. — 158 е.: ил.
- Аликин В.Н., Севодина Н. В., Сесюнин С. Г. Оценка вероятности невозникновения резонансного эффекта в деталях из полимерных композитов при динамическом нагружении // Краевые задачи механики деформируемого твердого тела. Свердловск: АН СССР, 1991, с.11−1 5.
- Аликин В.Н., Толчмякова Т. В. Оценка механической надежности линейной части трубопроводов с поверхностными дефектами. / Надежность и контроль качества. № 9−1993. — с. 12−13
- Аликин В.Н., Толчмякова Т. В. Разработка критерия малоцикловой усталости для оценки стойкости полиуретановых диафрагм листоштамповочных прессов. / Вестник ПГТУ. Механика. -№ 2.-Пермь: ПГТУ.- 1995. с.114−118.
- Апухтина Н.П., Сотникова Э. Н. Уретановые эластомеры //Синтетический каучук/ Под ред. И. В. Гармонова. Л.: Химия, 1976.-752 с.
- Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. М.: Радио и связь, 1988. 128 с.
- Баранов H.A., Добровольский Д. С. Технология и оборудование бумажного производства. М.: Лесная промышленность, 1996. — 441 с.
- Бартенев Г. М., Зуев Ю. С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. -М.: Химия, 1974. 391 с.
- Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968. — 330 с.
- Берлин A.A., Басин В. Е. Основы адгезии полимеров.-М.: Химия, 1974.-391 с.
- Бергхаузер Т., Шлив П. Система автоматизированного проектирования AutoCAD. Справочник. М.:Радио и связь, 1989. 255 с.
- Биргер И.А. Круглые пластины и оболочки вращения. М.: Оборонгиз, 1961. 271 с.
- Биргер И.А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. — 702 с.
- Блок для штамповки деталей эластичной средой / Аликин В. Н., Кузьмицкий Г. Э., Нарышкин Ю. В., Толчмякова Т. В. Патент № 2 033 875, МКИ В 21 D 22/10, 1992.
- Болотин В.В. Прогнозорование ресурса машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1984. 312 с.
- Бондарь B.C., Данщин В. В., Фролов А. Н. Шаговый метод решения задач нелинейного поведения конструкций // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Методы решения задач упругости и пластичности. Межвузов, сб., Горьковский ун-т, 1986. с. 26−31.
- Бунге В., Брокхаген Ф. Композиционные материалы на основе полиуретанов: Пер. с англ./Под ред. Ф. А. Шутова. -М.: Химия, 1982 347 с.
- Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. -М.: Машиностроение, 1964 308 с.
- Вукалович М.П., Новиков И. И. Техническая термодинамика. -М.: Энергия, 1968.-496 с,
- Вычислительные методы выбора оптимальных проектных решений / под ред. Михалевича A.C. Киев: Наукова думка, 1977. — 180 с.
- Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы.-М.: Мир, 1984. -428 с.
- Геррманн JI.P. Вариационный принцип для уравнений упругости несжимаемых и почти несжимаемых материалов // Ракетная техника и космонавтика. № 10- 1965. — с.139−144.
- Гольберг И.И. Механическое поведение полимерных материалов (математическое описание). М.: Химия, 1971, — 275 с.
- Гусенков А.П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении. — М.: Наука, 1979. — 295 с.
- Дягтерев В.П. Пластичность и ползучесть машиностроительных конструкций. -М.: Машиностроение, 1967. -131 с.
- Ершов В.И., Ковалев А. Д. Прогрессивное оборудование и инструмент для листоштамповочного производства. М.: Высшая школа 1989. — 79 е.: ил.
- Ефимов И.Н. Анализ процесса прессования и совершенствование конструкции облицованных прессовых валов бумаго-и картоноделательных машин.: Дисс. .д-ра техн. наук. Пермь, 1991.-291с.
- Жеребков С.К. Крепление резины к металлам.-М.: Химия, 1966.-347 с.
- Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. М.:Мир, 1975. — 541 с.
- Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. — 318 с.
- Зубцов М.Е. Применение полиуретана в штампах для холодной штамповки. Л.: Машиностроение, 1974. — 237 с.
- Ильин Л.Н. Основы учения о пластической деформации: Учебник для машиностроительных техникумов, — М.: Машиностроение, 1980.- 150с.
- Инструментальный блок для штамповки эластичной средой / Аликин В. Н., Кузьмицкий Г. Э., Сесюнин С. Г., Бородин В. А. Патент № 2 042 452, 1994. МКИ В В 22/10.
- Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967. — 367 с.
- Каменев А.Ф. Основы надежности бумагоделательных машин. -М.: Лесная промышленность, 1978. 148 с.
- Комаров А.Д., Романовский В. П. Вырезка деталей полиуретаном. Л.: ЛДНТП, 1986. — 36 е.: ил.
- Композиционные материалы на основе полиуретанов: Пер. с англ. / Под ред. Ф. А. Шутова. М.: Химия, 1982. — 240 с.
- Критерии прочности и оценка механической надежности конструкций машиностроения: Учеб. пособие / Г. Л. Колмогоров, В.Н. Аликин- Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1992. — 124 с.
- Кузнечно-штамповое оборудование. Банкетов А. Н. и др. М.: Машиностроение, 1970. — 602 с.
- Лавенделл Э.Э. Расчет резиновых изделий. М.: Машиностроение, 1976. — 256 с.
- Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. -М.: Химия, 1991. 261 с.
- Липатов Ю.С., Керча Ю. Ю., Сергеева Л. М. Структура и свойства полиуретанов. Киев: Наукова думка, 1973. — 280 с.
- Лукомская А.И., Евстратов В. Ф. Основы прогнозирования механического поведения каучуков и резин. М.: Химия, 1975. — 360 с.
- Любартович С.А., Морозов Ю. Л., Третьяков О. Б. Реакционное формование полиуретанов. М.: Химия. 1990. — 288 с.
- Малков Г. П., Ершов Л. В. Механика разрушения. М: Машиностроение, 1981. — 312 с.
- Мансуров И.З., Подрабинник И. М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штампового производства: Справочник, — М.: Машиностроение, 1990,334 с.:ил.
- Метод конечных элементов в задачах нефтепромысловой механики / В. Н. Аликин, И. Е. Литвин, С. М. Щербаков, В. П. Бородавкин. -М.: Недра, 1992.- 288 с.
- Михеев М.А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. — 344 с.
- Морозов А. М. Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980. — 256 с.
- Москвитин В.В. Сопротивление вязко-упругих материалов. М.: Наука, 1972. — 328 с.
- Мэнсон Дж., Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиты: Пер. с англ. / под ред. Ю. К. Годовского. М.: Химия 1979. — 440 с.
- Мяченков В.И., Мальцев В. П., Майборода В. П. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник. Под общей ред. В. И. Мяченкова М.: Машиностроение, 1989. — 520 с.
- Нейбер Г. Концентрация напряжений. — М.-Л.: Гостехиздат, 1947.-207 с.
- Нельсон Л. Механические свойства полимеров и полимерных композиций / Пер. с англ. М.: Химия, 1978. — 312 с.
- Оборудование для целлюлозно-бумажного производства: Каталог. Кн. 1. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991,-128 с.
- Оборудование для целлюлозно-бумажного производства: Каталог. Кн. 2. М: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991, — 72 с.
- Оборудование ЦБП. Том 2. Бумагоделательные машины. / Чичаев В. А., Глезин М. Л., Екимов В. А. и др. М.: Лесная промышленность, 1981.-264 с.
- Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. М.: Мир, 1976. — 464 с.
- Образцов И.Ф., Савельев Л. М., Хазанов Х. С. Метод конечных элементов в задачах строительной механики летательных аппаратов. М.: Высшая школа, 1985. — 392 с.
- Оптимизация конструирования возвратной полимерной пружины / Аликин В. Н., Бородин В. А., Кузьмицкий Г. Э., Сечин С. Н. // Кузнечно-штамповое оборудование. № 3. — 1994. — с. 14−15.
- Отчет по изучению и анализу информационных материалов по передовой технологии и оборудованию производства синхронных ремней из термоэластопластичных полиуретанов. Алексин, 1990. — 38 с.
- Оценка конструктивных решений по народнохозяйственным изделиям из полиуретана (часть работы) Инв. № 327 ОТ. Пермь: НИИПМ, 1990,-20 с.
- Павлов Я.М. Детали машин. Л.: Машиностроение, 1969. — 448 с.
- Пакет прикладных программ «Закамск-Б». Комплекс программ «Динамика». Описание комплекса программ, текст комплекса программ. Отчет НИИПМ. Инв. № 287, 292, 301 ОТ. Пермь: НИИПМ, 1988. — 146 с.
- Пакет прикладных программ «Закамск-Б». Описание пакета. Инв. № 294 ОТ. Пермь: НИИПМ, 1988. — 24 с.
- Патент РФ № 203 978, кл. С 09 D 175/04.
- Патент США № 340 119, кл. 29−132.
- Пенкин Н.С. Гуммированные детали машин. М.: Машиностроение, 1977. — 200 с.
- Переверзев Е.С., Чумаков Л. Д. Параметрические модели отказов и методы оценки надежности технических систем. Киев: Наукова Думка, 1989. — 184 с.
- Петренко А.И., Семенков О. И. Основы построения систем автоматизированного проектирования. Киев, Вища школа, 1985. — 294 с.
- Приводной шестигранный ремень / Кузьмицкий Г. Э., Аликин В. Н., Сесюнин С. Г., Толчмякова Т. В. Патент РФ № 2 087 772, МКИ 6 °F 16 G 5/00. 1997.
- Прогнозирование деформационно-прочностных свойств полимерных и композиционных материалов / А. Я. Гольдман.-Л.: Химия, 1988. 272 с.
- Проектирование и отработка конструкций полиуретановых элементов для штамповки в прессах камерного типа. / В. Н. Аликин, А. И. Некрасов, М. Б. Мальцева, Т. В. Толчмякова // Вопросы оборонной техники, сер. 18, вып.2 (369), 1992. с.23−27
- Пронин Б.А., Ревков Г. А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы). М.: Машиностроение, 1980. — 320 с.
- Разработка комплексного подхода при создании инструментальных блоков с циклически стойкими полиуретановыми элементами / Аликин В. Н., Кузьмицкий Г. Э., Михалкин В. И., Нарышкин Ю. В. // Пластические массы. № 1. — 1995. — с.10−12.
- Разработка методологии моделирования конструкций и процессов методом конечных элементов. Оценка работоспособности полиуретановых листоштамповочных прессов. Инв. № 1054 МТ. Пермь: НИИПМ, 1991.-10 с.
- Разработка методологии моделирования работоспособности эластичных диафрагм с большим ресурсом работы и разработка диафрагмы для пресса П-5650: Отчет по договору 409 НИР /
- Руководители A.A. Добровольский, Г.Э. Кузьмицкий. М.: НИАТ, 1991. -105 с.
- Разрушение. Том 1. Исследование разрушения для инженерных расчетов. / Под ред. Г. Либовиц М.: Машиностроение, 1977. — 400 с.
- Райт П., Камминг А. Полиуретановые эластомеры: Пер. с англ. / Под ред. Н. П. Апухтиной. Л.: Химия, 1973. — 304 с.
- Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник/ В. И. Мяченков, В. П. Мальцев, В. П. Майборода и др.- Под общ ред. В. И. Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989. — 520 с.
- Расчеты машиностроительных конструкций на прочность и жесткость / H.H. Шапошников, Н. Д. Тарабасов, В. Б. Петров,
- B.И. Мяченков. М.: Машиностроение, 1981. — 334 с.
- Резина. Методы испытаний: Сборник стандартов. М.: Издательство комитета стандартов, 1968. — 332с.
- Руководство по конструированию полиуретановых элементов листоштамповочного производства (конструкции, материалы, технология): Отчет по дог. 167 НИР / Руководитель Г. Э. Кузьмицкий -Пермь: Завод им. С. М. Кирова, 1992. 123 с.
- Сабоннадьер Ж.-К., Кулон Ж.-Л. Метод конечных элементов и САПР: Пер. с франц. М.: Мир, 1989. — 190 с.
- Саундерс Дж. X., Фриш К. К. Химия полиуретанов.- М.: Химия, 1968, — 320 с.'
- Севодина Н.В. Колебания вязко-упругих тел вращения, подкрепленных оболочками: Дис. .канд. техн. наук: 01.02.04. М., 1990, — 139 с.
- Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. -М.: Мир, 1975.-342 с.
- Сесюнин С.Г., Толчмякова Т. В. Расчет напряжений в приводных фрикционных ремнях. Определение адгезионной прочности связи корда с полиуретаном. Инв.№ 2 МТ.-Пермь: Пермский завод им. С. М. Кирова, 1992. -23 с.
- Синтез и свойства полиуретановых эластомеров. Под ред. Н. П. Апухтиной. Л.: Химия, 1976. — 180 с.
- Смирнов H.H. Программные средства персональных ЭВМ. Л.: Машиностроение, 1990. — 272 с.
- Создание зубчатых (синхронных ремней) на основе ТЭП и ТРП для текстильного машиностроения: Отчет о НИР (дог. № 338). Инв.№ 018−35/246.Алексин: П/я В-8729 15 с.
- Способ изготовления приводных армированных ремней из полимерного материала / В. Н. Аликин, Г. Э. Кузьмицкий, А. И. Миков,
- C.Г. Сесюнин, А. А. Старкова, А. Ю. Тихонов Патент РФ № 2 057 018, МКИ 6 В 29 D 29/08.
- Способ покрытия вала полиуретаном. / В. В. Трефилов, В. Н. Аликин, Зюзя H.H., Г. Э. Кузьмицкий, Ю. Е. Медведев Патент РФ № 2 123 508. МКИ С 09 D 175/04, С 09 Л 3/10.
- Способ штамповки деталей в прессах камерного типа. / В. Н. Аликин, Г. Э. Кузьмицкий, С. Г. Сесюнин, В. А. Журавлев. Патент № 2 042 454, МКИ В 21 D 22/10.
- Степанов Р.Д., Шлёнский О. Ф. Расчет на прочность конструкций из пластмасс, работающих в жидких средах. М.: Машиностроение, 1981. — 136 с.:ил.
- Тагер A.A. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978. — 544 с.
- Толчмякова Т.В., Сесюнин С. Г., Аликин В. Н. Кузьмицкий Г. Э. Анализ напряженного состояния приводных фрикционных клиновых ремней и их оптимизация. // Каучук и резина. — № 5 — 1994. — с. 29−32.
- Тынный А.Н. Прочность и разрушение полимеров при воздействии жидких сред. Киев: Наукова думка, 1975. — 208 с.
- Федюкин Д.Л., Махлис Ф. А. Технические и технологические свойства резин М.: Химия, 1985. 240 е.: ил.
- Ханин М.В., Зайцев Т. П. Изнашивание и разрушение полимерных композиционных материалов. М.: Химия, 1990. — 256 с.
- Ходырев В.А. Проектирование, изготовление и эксплуатация штампов с полиуретаном. -Пермь: Пермское книжное издательство, 1975. 365 с.
- Черепанов Г. П., Ершов Л. В. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1977. — 241 с.
- Шардаков И.Н., Трояновский И. Е., Труфанов H.A. Метод геометрического погружения для решения краевых задач теории упругости. Препринт. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1984. — 66 с.
- Юсипов З.И., Каплин Ю. И. Обработка металлов давлением и конструкции штампов. М.: Машиностроение, 1981.- 272 е.: ил.
- AlikhinV., Gorban Т., Kuzmitsky G. Research of cyclic stability for thermosetting polyurethane units. // Proceedings of international conference «Engineering Mechanics'99».-Brno, 1999.-V. 3.-pp.615−620.
- Coffin Т.Е. // Trans ASME. 1959. — Vol.76. — pp. 271−280
- Modern Plastics International. 1997. — Vol.27, № 1. — pp. 43−71
- Pamphlet AQ 30−105 E «ABB Metallurgy Industries Division». -Sweden, Vasteras: ASEA Reclam. p. 170.