Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Установка для определения упругих и демпфирующих характеристик порошковых материалов с упругодиссипативной подложкой

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-6-63-69

Полный текст:

Аннотация

Важное условие развития нефтегазовой, горнодобывающей, строительно-дорожной и других отраслей промышленности — создание новых композиционных материалов с заданным комплексом свойств, включающим высокую износостойкость в условиях абразивного и ударно-абразивного изнашивания, твердость, коррозионную стойкость, демпфирующие свойства, невысокую стоимость и технологичность. Ударно-абразивное изнашивание — следствие ударного взаимодействия деталей, при котором происходит деформация микрообъемов или их скалывание, что приводит к интенсивному разрушению поверхностного слоя деталей. Детали, подверженные ударно-абразивному изнашиванию, должны обладать сочетанием таких свойств, как твердость, вязкость, ударная прочность. Эти свойства можно получить путем легирования, например, никелем, хромом и другими лигатурами, а также механического или химико-термического поверхностного упрочнения. Интенсивность ударно-абразивного изнашивания связана также с энергетическими и кинематическими параметрами ударного воздействия. Проведенные исследования показывают, что детали, подверженные такому виду изнашивания, должны обладать также достаточным уровнем демпфирующих свойств. Однако повышение демпфирующих свойств большинства материалов снижает их прочностные характеристики. В связи с этим одним из эффективных способов повышения ударно-абразивной износостойкости является применение многослойных порошковых материалов износостойкая сталь — упругодиссипативная подложка. В работе описана разработанная авторами установка для исследования упругих и демпфирующих характеристик порошковых материалов с упругодиссипативной подложкой. Приведены конструкция установки, принцип работы, методики проведения испытаний и расчета характеристик, учитываемых при создании и исследовании материалов, воспринимающих ударные нагрузки. Показано влияние конструктивных и геометрических параметров упругодиссипативной подложки на коэффициент демпфирования, декремент затухания и относительную жесткость изделий из порошковых материалов. Установлено, что применение упругодиссипативных подложек позволяет увеличить износостойкость порошковых и компактных материалов к ударно-абразивному изнашиванию в 5 – 6 раз за счет поглощения и рассеивания части воздействующей на них энергии удара. Разработанные установка, методика проведения испытаний и способ снижения износа могут быть использованы при испытании на ударно-абразивный износ композиционных и многослойных материалов.

Об авторах

П. В. Сиротин
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова
Россия

Павел Владимирович Сиротин

346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, д. 132



Б. Г. Гасанов
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова
Россия

Бадрудин Гасанович Гасанов

346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, д. 132



М. А. Исмаилов
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова
Россия

Маркиз Азизович Исмаилов

346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, д. 132



Список литературы

1. Сорокин Г. М., Малышев В. Н. Основы механического изнашивания сталей и сплавов: учебное пособие. — М.: Логос, 2004. — 308 с.

2. Petrica M., Peinsitt T., Badisch E. Characterization of impact abrasive wear produced by different rocks / Key Eng. Mater. 2014. Vol. 604. P. 47 – 50. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.604.47

3. Гаркунов Д. Н. Триботехника (износ и безызностность): учебник. Изд. 4-е, перераб. и доп. — М.: Издательство МСХА, 2001. — 616 с.

4. Анциферов В. Н. Перспективные материалы и технологии порошковой металлургии: учеб. пособие. — Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2014. — 109 с.

5. Пат. 2434219 Российская Федерация. Установка для испытания на ударно-абразивное и ударно-гидроабразивное изнашивание конструкционных и специальных материалов / Гасанов Б. Г., Сиротин П. В., Ефимов А. Д.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова. — № 2009146684/28; заявл. 15.12.09; опубл. 20.11.11. Бюл. № 32.

6. Анциферов В. Н., Акименко В. Б., Гревнов Л. М. Порошковые легированные стали. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1991. — 317 с.

7. Головин И. С. Внутреннее трение и механическая спектроскопия металлических материалов. — М.: Издательский дом МИСИС, 2012. — 246 с.

8. Витязь П. А., Керженцева Л. Ф., Дьячкова Л. Н., Маркова Л. В. Порошковые материалы на основе железа и меди. Атлас структур. — Минск: Белорусская наука, 2008. — 155 с.

9. Марков В. А., Пусев В. И., Селиванов В. В. О вопросах демпфирующих и амортизирующих свойств материалов и конструкций / Наука и образование. 2012. № 6. С. 1 – 14. DOI: 10.7463/0612.0442023

10. Сиротин П. В., Гасанов Б. Г., Исмаилов М. А. Оценка возможности повышения ударно-абразивной износостойкости композиционных материалов за счет оптимизации их упруго-диссипативных свойств / Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2018. Т. 20. № 4. С. 43 – 50. DOI: 10.15593/2224-9877/2018.4.05

11. Пат. 2725530 Российская Федерация. Стенд для статических испытаний композиционных многослойных материалов (Варианты) / Сиротин П. В., Исмаилов М. А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова. — № 2019132563; заявл. 14.10.19; опубл. 02.07.20. Бюл. № 19.

12. Сиротин П. В. Структурообразование, свойства и технологии получения легированных порошковых сталей и деталей из них для буровых и цементировочных насосов: Дис. ... канд. техн. наук. — Новочеркасск, 2011. — 177 с.

13. Гасанов Б. Г., Сиротин П. В. Порошковые материалы для деталей, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания / Металлург. 2011. № 3. С. 61 – 64.

14. Дик Дж. С. Технология резины: Рецептуростроение и испытания: перевод с английского В. А. Шершнева — Санкт-Петербург: НОТ, 2010. — 620 с.

15. Касперович А. В., Шашок Ж. С., Вишневский К. В. Технология производства резинотехнических изделий. — Минск: БГТУ, 2014. — 108 с.

16. Минигалиев Т. Б., Дорожкин В. П. Технология резиновых изделий: учебное пособие. — Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009. — 236 с.


Для цитирования:


Сиротин П.В., Гасанов Б.Г., Исмаилов М.А. Установка для определения упругих и демпфирующих характеристик порошковых материалов с упругодиссипативной подложкой. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021;87(6):63-69. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-6-63-69

For citation:


Sirotin P.V., Gasanov B.G., Ismailov M.A. Installation for determination of the elastic and damping characteristics of powder materials with an elastic-dissipative substrate. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2021;87(6):63-69. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-6-63-69

Просмотров: 74


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)