Оптимизация структуры конструкционных материалов для обеспечения управляемого напряженно-деформированного состояния элементов пар трения технических систем

Писаренко, Маргарита Игоревна Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Разработка научно-практических основ обеспечения равномерности изнашивания трибосопряжений, полученных с помощью аддитивных технологий, при динамических условиях их нагружения.

Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки ……………………………………………..9
Определения ……………………………………………………………………………………………………………………………..9
Сокращения ……………………………………………………………………………………………………………………………..9
Введение ………………………………………………………………………………………………………………………………….11
1. Обзор литературы ……………………………………………………………………………………………………………15
1.1. Проблема неравномерности износа ………………………………………………………………………….15
1.2. Аддитивные технологии как инструмент для решения проблемы неравномерности
износа пар трения………………………………………………………………………………………………………………..21
2. Объект и методы исследования ……………………………………………………………………………………….30
3. Расчеты и аналитика ……………………………………………………………………………………………………….38
3.1. Исходные данные …………………………………………………………………………………………………………40
3.2. Моделирование пары трения «вал-колодки» ………………………………………………………………42
3.3. Контактное взаимодействие. Изменение напряженно-деформированного состояния..44
3.4. Изменение тепловых полей ………………………………………………………………………………………….48
4. Результаты проведенного исследования …………………………………………………………………………55
5. Финансовый менеджмент ………………………………………………………………………………………………..58
1.2. SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………………………………..58
6. Социальная ответственность…………………………………………………………………………………………..81
Заключение……………………………………………………………………………………………………………………………102
Список публикаций ………………………………………………………………………………………………………………104
Список используемых источников ……………………………………………………………………………………….105
Приложение А ……………………………………………………………………………………………………………………….108
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………………………………….132

Актуальность работы. Конкурентоспособность проектируемых
машин и механизмов, а также увеличение их срока службы на всех этапах
жизненного цикла изделия при эксплуатации является одной из основных
проблем в современном машиностроении. Это особенно касается тех типов
изделий, к которым предъявляются высокие требования по эксплуатации.
Существенную роль в данном вопросе играет ресурс, который зависит
от долговечности механизмов, составляющих трибосопряжение. При этом
важен характер износа трибосопряжений. Большая часть узлов трения
подвержена динамическим нагрузкам, как, например, удар с
проскальзыванием в двух взаимно перпендикулярных направлениях при
воздействии как высоких, так и низких температур. В таком случае возникает
проблема неравномерности износа механизмов трибосопряжений, который
концентрируется в определенных участкам деталей и механизмов и ведет к
уменьшению ресурса и скорейшей поломке агрегата. Существует множество
примеров механизмов, где можно наблюдать неравномерность износа.
Например, аксиально-поршневые насосы, шестеренчатые насосы, кольца и
сепараторы подшипников качения, клиноременные передачи, шаровые
опоры и т.д.
Существует несколько основных параметров, влияющих на
неравномерность износа (Рисунок 1).
Рисунок 1. Параметры, влияющие на неравномерность износа
Есть различные способы, позволяющие уменьшить или вовсе
устранить неравномерность износа трибосопряжений (Рисунок 2).

В ходе работы над магистерской диссертацией была рассмотрена
проблема износа элементов узлов трения в целом и неравномерности износа
в частности. Были проанализированы те аспекты, которые влияют на износ и
его интенсивность.
Также было рассмотрено аддитивное производство как способ
устранения неравномерности износа элементов пары трения. Был произведен
обзор видов аддитивных технологий, рассматривались принципы построения
деталей, параметры, влияющие на качество изготавливаемых деталей при
помощи аддитивных технологий.
Во время работы над магистерской диссертацией были исследованы и
проанализированы микроструктуры перечня аддитивно полученных
материалов. Также был исследован ранее испытанный на АТК образец
(колодка) из материала EOS Aluminium AlSi10Mg, изготовленный при
помощи SLS-печати. Исследование показало наличие неравномерности
износа элемента пары трения.
Было проведено математическое моделирование исследуемой пары
трения в программных комплексах ANSYS и частично в Siemens NX,
результаты которого в целом соответствуют практическим результатам,
которые были получены ранее. Однако в дальнейшем требуется более точная
проработка математической модели.
Будут испытаны пары трения, где контртело изготовлено из материала
Сталь 38Х2МЮА, а колодки были изготовлены из материалов EOS Titanium
Ti6Al4V и ВТ6 для сравнения процесса изнашивания колодок,
изготовленных при помощи АТ и традиционных технологий.
Дальнейшим вектором развития данной работы станет расширение
спектра исследуемых материалов, а также изготовления и испытания
образцов с измененной структурой, концепты которых были представлены
ранее.
Список публикаций
1. Писаренко М.И., Буханченко С.Е. Исследование триботехнических
характеристик аддитивно полученных конструкционных материалов при
динамических режимах нагружения узлов трения // Машиноведение и
инновации. Конференция молодых ученых и студентов (МИКМУС-2017)
материалы конференции, 2018, с. 164-168

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету