Неразьемное соединение стеклопластиков

Из диаграммы для видов несоответствий работ по разметке и обрезке профилей и заготовок видно, что основная доля (около 90%) дефектов приходится на несоответствия неровности линий отреза (3), несоответствия разметки (1) и дефекты поверхности среза (4). Следовательно, необходимо особое внимание уделить рассмотрению причин данных несоответствий. Список использованной литературы:

1.Пономарев С.В. Управление качеством продукции: учебное пособие/С.В. Пономарев, С.В. Мищенко, В.Я. Белобрагин и др. . -М.: РИА «Стандарты и качество», 2005 -243 с.

2.Борисова Л.В. Формализация нечетких экспертных знаний при лингвистическом описании технических систем: монография/ Л.В. Борисова, В.П. Димитров - М-во образования и науки Российской Федерации, Гос. образовательное учреждение высш. проф. Образования «Донской государственный технический университет». Ростов-на-Дону, 2011.

3.Мирный В.И. Анализ деятельности по выявлению видов дефектов стеклянных конструкций на ООО «АРТ-ГЛАС»/ В.И. Мирный, Н.А. Тимченко. - Современные тенденции развития науки и технологий: периодический научный сборник по материалам 18-й международной научно-практической конференции г. Белгород, 30 сентября, 2016.-№ 9-1, С. 87-90.

4.Мирный В.И.Анализ контроля качества материалов стеклянных конструкций на ООО «АРТ-ГЛАС»/ В.И. Мирный, Н.А. Тимченко. - Символ науки: международный научный журнал г. Уфа, № 11, часть 3, 2016, С. 163-164.

5. ГОСТ Р 54170-2010 Стекло листовое бесцветное. Технические условия.

© Михеева А.И., Мирный В.И., 2017

УДК 691

Д.Е. Страхов

к.т.н, доцент КГАСУ г.Казань, РФ Е-mail: strachovde@ mail.ru Сахапова А.И. студент Зкурса КГАСУ г.Казань, РФ E-mail: wertea@yandex.ru

НЕРАЗЬЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию в области соединения неразъемных стыков элементов конструкций, из чугунных, стальных, стеклопластиковых, пластмассовых, керамических, стеклянных и других разнородных материалов. Рассмотрены вопросы увеличения прочности соединяющих элементов с прогнозируемым эффектом памяти формы, повышения надежности соединений, возможности создания равнопрочных соединений конструкций из разнородных материалов.

Ключевые слова

Термоусаживаемая муфта, стекло- органо- углеволокно, модифицированные реактопласты, метод намотки.

Развитие современной техники тесно связано с производством различных композитных материалов и изделий из них, а также с созданием новых материалов с внедрением их в различные отрасли ресурсоемкой промышленности.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070_

К одним из новых материалов относятся композиты с прогнозируемым эффектом памяти формы. Данные материалы используются в различных областях индустрии и отраслях производства. Одно из направлений применения таких композитов является соединения различных конструкционных материалов муфтами, имеющими переменную прочность и жесткость.

Элементы стыкуемых конструкций выполненных из пластиков в основном соединяются между собой четырьмя базовыми способами: сваркой, механическим, клеемеханическим соединением и склеиванием. Каждый вид соединения обладает как достоинствами, так и определенными недостатками. Нами выбрано клеевое соединение как достаточно технологичное и наиболее оптимальное при соединении разнородных материалов.

Известны соединения полиэтилена, с применением термоусаживающихся муфт из этого же материала в комбинации со специальными реакционноспособными клеями [1]. Для защитных покрытий участков кабелей применяют термоусаживающиеся муфты из отверждающейся полимерной композиции [2]. Для соединения трубопроводов, кабелей используются комбинированные термоусаживающиеся пластмассовые втулки [3]. Для защиты соединений стыков трубопроводов, используются термоусаживаемые муфты со стенками, выполненными из полиэтилена, прошедшего радиационную молекулярную сшивку [4].

Недостатками данных методов соединения является малая прочность самих соединяющих элементов и прочность получаемых соединений (так как выше перечисленные муфты относятся к классу термопластичных материалов), что особенно сказывается при температурах, близких к размягчению термопластов (60-80оС) с недостаточной адгезией к соединяемым материалам.

Перечисленные недостатки улучшались, используя сочетание алифатических и ароматических фрагментов [5,6] в процессе формирования полимеров, обеспечивающих свойства термоусаживаться. Получены варианты эпоксиполимеров [7] имеющих улучшенные показатели по отношению к базовым составам таких композитов.

Для значительного увеличения прочности муфт подверженных термоусадке, повышению прочности и надежности соединений, увеличению адгезии к соединяемым материалам предложено выполнять муфты из стекло-, органо-, или углеволокна и модифицированного реактопласта методом намотки по всей длине муфты с заданным углом намотки [8]. Предложена установка, в месте стыка соединяемых конструкций, кольцевого переходника, выполненного с увеличенным углом намотки. Угол намотки самой муфты равен 20-45 градусов, а угол намотки кольцевого переходника 50-85 градусов. Кольцевой переходник, для соединения трубчатых конструкций, может быть выполнен коническим, со стеклопластиковым компенсатором, либо без него. Также предложено выполнение отверстий в кольцевом переходнике для нагнетания клея в полость между муфтой и соединяемыми конструкциями.

На Рис.1 изображен общий вид термоусаживаемого элемента (муфты) 1, выполненной из стекло-, органо- или углеволокна и модифицированного реактопласта, методом намотки, с одинаковым углом намотки 2 по всей длине муфты для соединения элементов конструкций из одного материала. на Рис.2 изображен общий вид предлагаемой термоусаживаемой муфты 1, выполненной, с разными углами намотки 2,3 для соединения элементов конструкций выполненных из разных материалов для обеспечения равнопрочности соединения. Муфта может быть выполнена с кольцевым переходником 4, выполненным с увеличенным углом, в сравнении с углами намотки частей муфты в местах соединения муфты с трубчатыми конструкциями, для снижения концентрации напряжений в месте стыка. Угол намотки муфты выполняют равным 20-45 градусов, угол намотки кольцевого переходника увеличивают до 50-80 градусов. На Рис.3 изображен общий вид термоусаживаемой муфты 1 с кольцевым переходником 4, имеющим выступ 5, выполненный с тем же увеличенным углом намотки. На Рис.4 изображен общий вид термоусаживаемой муфты 1, выполненной с коническим участком 4 для соединения элементов конструкций разного диаметра. На Рис.5 изображен общий вид термоусаживаемой муфты 1, выполненной с кольцевым переходником 4, имеющим выступ 5, в котором установлены стеклопластиковые компенсаторы 6, необходимые для снижения концентрации напряжений; на Рис.6 изображен общий вид термоусаживаемой муфты 1, выполненной с различными углами намотки 2, 3 и 4 имеющей кольцевой переходник 5, в котором выполнены отверстия 7

для нагнетания клея в полость между муфтой и соединяемыми элементами, необходимыми при выполнении сложных задач технических соединений.

Ориентирование стекло-, органо- или углеволокна в теле муфты осуществляется при помощи специального приспособления, обеспечивающего выполнение заданных углов расположения волокна.

Данные варианты термоусаживаемых муфт, позволяют увеличить прочность соединяющих элементов и повысить прочность и надежность соединения, увеличить адгезию к соединяемым материалам, создать равнопрочное соединение.

Определим длину и толщину применяемой муфты из условия равнопрочного соединения. Для этого найдем предельное давление р* , которое может выдержать соединение. При расчете используем теорию предельного равновесия. Как показано в работах [9,10], в трехслойных конструкциях, (в нашем случае соединяемый элемент-клей-муфта), средний слой, будучи даже абсолютно хрупким, при растрескивании,

ведет себя как идеально пластический материал.

2 2 4 3

Рис.1

2 4

Я J5_

,::, ,::, ,::/: III

Рис.3

Рис.2

4

Рис.4

A-A

Рис.5

2 4 5

Рис.6

B -B

3

3

A

2

4

3

3

A

5

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070

Определим предел прочности (текучести) материала трубы

^тр. _

тр. _

р * 2гтр

J- в

внут р.

p * гтр

J- в

в нут р.

2h тр р р.)2

2<рт phm

h

тр.

p *гтр

J- е

внут р.

2h

тр.

Запишем условие прочности соединяемого элемента по Мизесу:

(а^)2 +(<у;РУ -а:р-а;р-=(<т:рУ

Подставим

_тр. _тр.

у x

\i внутр./ внутр./ внутр./

—;-г;--1--;-г;---;-

(p7

4(a*

\ тр.

внут р. 2(ктр. )2

)2

=(*• )2

\ тр. /

Делением на коэффициент запаса

p =

получим:

з(гтр )2

\ внутр. !

2а* h^

тр.

л/3;

тр.

внут р.

[ p] =

2{<р)г

тр.

knV3

тр.

р " внутр.

Зная предельное давление теперь можно найти длину муфты

* ^

тр.

[l]« kL

гтр p

внутр. г

2а* Нтргтр.

2г

V3

,тр.

r 2т

в нут р.

внут р. j _

kL =

Нтра

тр.

43т

kr

Толщину муфты найдем по формуле:

Ьмуф. =

2 2 p r

внут р.

+ [prt

внут р.

атр.ьтр.

? - p [p r Г

внут р.

атр.ьтр.

а:уф.)2

Таким образом, зная значения геометрических характеристик композитной муфты из условия равнопрочного соединения элемент-муфта, можно снизить концентрации напряжений и обеспечить надежную эксплуатацию выполняемых соединений. Список использованной литературы:

1. Патент Великобритании №2235740 F ^ 13/30, 1992.

2. Патент ЕПВ №042657, В 29 С 61/06.ИСМ № 5, 1992г.

3. Патент Японии №58-193122, В 29 С 27/02.

4. Патент РФ №2382930, опубл. 10.03.2009.

5. Бшошенко В.О.,Строганов В.Ф., Шелудченко В.1. / Спосiб одержания виробiв термоусадою/ патент Укр. № 10299, бюл. № 4, 1996.

6. Строганов В.Ф., Белошенко В.А., Строганов И.В., Страхов Д.Е. Влияние строения эпоксидных олигомеров на способность отвержденных полимеров к усадке./Тез. докл. Седьмая междунар. конф. по хим. и физикохим. олигомеров.- Москва-Пермь-Черноголовка, 2000. - 235 с.

x

кл.

]

7. Строганов В.Ф., Страхов Д.Е., Строганов И.В., Алексеев К.П. Композиция для изготовления термоусаживающихся изделий. Патент РФ № 2253659, 2005.

8. Страхов Д.Е., Строганов В.Ф., Каюмов Р.А. Термоусаживаемая муфта. Патент РФ №2012147164, 21.11.2014.

9. Образцов И.Ф., Васильев В.В., Бунаков В.А. Оптимальное армирование оболочек вращения из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1984. 263с.

10.Алфутов Н.А., Зиновьев П.А., Попов Б.Г. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1977. 144с.

© Срахов Д.Е., Сахапова А.И., 2017

УДК: 664.743.2

А.В. Чекмарь

магистр ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ.

E-mail: ant-stu@mail.ru В.Ю.Лепешкин магистр ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ.

E-mail: lepa-vitya@yandex.ru А.Н.Бондаренко магистр ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ.

E-mail:mackovei2010@yandex.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ДЕКИ НА АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОРТИРОВАЛЬНЫХ СТОЛОВ

Анотация

Процесс сепарации неотъемлемый этап в получении качественного семенного материала. Задачами исследований является оценка эффективности оборудования и технологии при получении семенного фонда. Дека это одна из важнейших деталей пневматического сортировального стола, отвечающая за его аэродинамические характеристики. По этому изучение параметров деки, как инструмента для повышения качества, конечной продукции является наиболее актуальной темой.

Ключевые слова

Пневматический сортировальный стол, дека, ВИМ, разгрузочная линия, плотность семян, скорость воздушного потока, распределение скоростей воздушного потока, очистка семян, металлоёмкость, аэродинамическая схема.

Существенное влияние на рабочей процесс пневматического сортировального стола оказывают форма и размеры деки. Выпускаемые зарубежными фирмами пневматические сортировальные столы имеют различные формы деки. Основные из них представлены на рисунке 1. В ВИМе проведены сравнительные исследования этих дек. При исследованиях соблюдались следующие условия: одинаковость площади деки; равномерность распределения воздушного потока по всей деке; одинаковая рабочая поверхность; оптимальный режим работы для каждой деки; одинаковый исходный материал. Из анализа результатов исследований следует, что деки, формы которых представлены на рис. 1 "б" и "в" имеют лучшие показатели качества сортирования по сравнению с декой формы "а". Так на деках форм "б" и "в" получена разность в массе 1000 шт. семян на разгрузочной линии соответственно 14,1 и 14,5 г, на деке формы "а" -11,0 г. По плотности семян разность составляла на деках формы "б" и "в" 0,065 г/смЗ, "а"-0,057 г/смЗ. На деке формы