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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 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
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету