МОДЕЛЬ РЕЗАНИЯ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ СПЕКЛО-ИНТЕРФЕРРОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕФОРМАЦИИ КОРНЯ СТРУЖКИ
В настоящее время большой объем механической обработки резанием приходится на цветные металлы, в том числе и на алюминий. Являясь одним из наиболее востребованным, он создает много трудностей при механической обработке. Основная проблема - нестабильность стружкообразования и налипание при резании на больших скоростях. Несмотря на исключительное многообразие форм и методов обработки металлов резанием и особенности каждого из них, есть принципиальные вопросы, имеющие для всех методов общее значение и в конечном итоге общее решение. Поэтому целью данной работы ставилась задача разработки нового метода исследования процесса стружкообразования и выявления размеров и форм зон деформаций, с тем, чтобы получить возможность управлять этим процессом.
Физическая модель процесса резания, позволяющая объяснить причины образования, формы и скорость локализации деформаций, тем более предсказать эти хаpaктеристики - дает возможность управлять процессом резания. Конечная цель решения проблемы - создание оптимальной геометрии режущего инструмента, в частности сменных многогранных пластин, удобных к использованию в САПР ТП обработки металлов на станках
Существует несколько методов для определения размеров, форм и зон локализации деформаций в процессе резания. Но большинство из них (метод делительной сетки, металлографический, метод измерения микротвердости и т. д.) являются статическими, то есть результат эксперимента получают, когда процесс резания остановлен. В то время, как для решения проблемы требуется не просто фиксировать все структурные изменения во времени, а производить регистрацию локализаций деформаций в режиме реального времени. Это необходимо для того, чтобы определить циклический хаpaктер нестабильности контактных нагрузок и составляющих сил резания. Поэтому, для исследования пластических деформаций и динамики процесса деформации металла при резании был предложен метод визуализации вычислительной декорреляцией видео-изображений со спекл-структурой разработанный в ИФПМ СО РАН.
Для проведения исследования деформируемый образец освещается лазером, а изображение поверхности регистрируется через видеокамеру на компьютер. Аппаратура телекамеры ограничена до уровня, при котором спеклы превосходят по размерам пиксели видеоизображения поверхности образца. Результатом работы программы является карта корреляции для центров перекрывающихся корреляционных окон размерами m*n, которая может быть визуализирована в виде полутонового изображения, наложенного на поверхность образца.
Применение метода спекло-интефферометрии метода при изучении боковой поверхности резания металлов позволило рассмотреть процесс деформации в динамике, как изменяющийся по времени. Удалось увидеть периодический сдвиговый хаpaктер разрушения обpaбатываемого материала в зоне резания при стружкообразовании.
В результате видео съемки получены картины спекло-интерференционных картин, отражающих изменение деформаций обpaбатываемого металла в процессе срезания слоя металла. Таким образом можно определить частоту сдвиговых процессов и их период. Кроме того, изучение частоты мерцания спеклов позволит вычислить скорость деформации и ее величину.
Из проведенного анализа видно, что напряженно-деформированное состояние в зоне стружкообразования носит периодический хаpaктер, что связанно со сдвиговыми процессами при стружкообразовании.
В действительности при пластическом деформировании в зоне резания совершаются одновременно сдвиговые процессы и деформация смятия. Радиусная часть и часть передней поверхности инструмента вдавливаясь в твёрдое тело приводит к внедрению прилегающих слоёв атомов в нижележащие слои. Под действием возникшего поля напряжений атомы начинают перемещаться к свободной границе, причём по наиболее благоприятным сдвиговым направлениям.
На рис.1 представлены кадры кинограммы, полученной при резании меди М3 резцом Р6М5 с передним углом γ=10˚. Этот кадр условно можно принять за установившийся процесс резания, так как кадры в пределах 5 с имеют аналогичный хаpaктер. Здесь отчетливо видна зона деформаций, определенная наиболее интенсивными перемещениями спеклов, так на рисунке спеклы с наибольшей деформацией выглядят более темными. Эта зона значительно локализована в области так называемой «зоной первичной деформации». К поверхности ограничивающей обpaбатываемый материал и сформированную стружку прилегает зона значительных деформаций спеклов, которые по интенсивности своей превышают недеформируемый обpaбатываемый материал.
Рис. 1. Кадры из кинограммы обработки алюминия Ал3 (отрезной резец Р6М5, g=10°; a =10°)
Кроме всего этого имеется четко выраженная линия сдвига, при довольно узкой зоне первичной деформации. Причем деформации из радиусной зоны, ею не ограничиваются, а распространяются по внутренней поверхности стружки. С одной стороны это подтверждает предыдущие исследования, с другой - указывает на необходимость дополнительного исследования динамики процесса резания металлов методом спеклоинтерферрометрии на микроскоростях Процесс резания является нестабильным не только в связи с тем, что наблюдается непостоянство физических свойств обpaбатываемого материала, но также и по причине периодичности самого процесса сдвига.
Статья в формате PDF
114 KB...
10 10 2026 5:31:45
Статья в формате PDF
124 KB...
09 10 2026 23:54:17
Статья в формате PDF
98 KB...
08 10 2026 15:53:56
Статья в формате PDF
110 KB...
07 10 2026 18:15:41
Статья в формате PDF
117 KB...
06 10 2026 7:59:15
Статья в формате PDF
138 KB...
05 10 2026 14:24:55
Статья в формате PDF
262 KB...
03 10 2026 7:29:55
Статья в формате PDF
119 KB...
02 10 2026 23:35:43
Статья в формате PDF
119 KB...
01 10 2026 4:58:28
Статья в формате PDF
111 KB...
30 09 2026 18:46:24
Статья в формате PDF
283 KB...
28 09 2026 10:27:46
Статья в формате PDF
153 KB...
27 09 2026 9:48:31
Статья в формате PDF
106 KB...
26 09 2026 13:54:36
Приведен способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений, который может быть использован для очистки водных объектов от пленки аварийно-разлитой и другой плавающей нефти. Разработаны математические модели процесса сорбции древесных отходов в программной среде Curve Expert 1.3.
...
25 09 2026 2:21:42
В работе исследовалось влияние внутримышечного введения пирацетама на метаболизм коллагена и фосфорно-кальциевый обмен у крыс, подвергавшихся ежедневной тепловой нагрузке по 10 минут в течение 7 суток. Введение ноотропа в дозе 400 мг/кг снижало активность коры надпочечников, ингибировало катаболизм коллагена и стимулировало процессы его синтеза у крыс в условиях тепловой нагрузки, нормализовало уровень кальция в крови. Обсуждаются возможные механизмы действия пирацетама на систему нейро-эндокринной регуляции и состояние костной ткани.
...
24 09 2026 13:28:24
Статья в формате PDF
128 KB...
23 09 2026 16:36:57
Статья в формате PDF
107 KB...
22 09 2026 11:50:32
Статья в формате PDF
494 KB...
20 09 2026 17:28:11
Статья в формате PDF 250 KB...
19 09 2026 18:23:44
Статья в формате PDF
303 KB...
18 09 2026 13:53:33
Статья в формате PDF
154 KB...
17 09 2026 19:34:21
Проведен анализ результатов научных исследований об использований труда заключенных филиалов ГУЛАГа в Казахстане для развития народного хозяйства Центрального Казахстана в 30–40-е годы ХХ века. На основе архивных данных были сделаны выводы о том, что заключенные филиалов ГУЛАГа, несмотря на тяжелое социально-экономическое, политически бесправное положение, испытывая все невзгоды, работали на промышленных предприятиях, сельском хозяйстве, на строительстве железных дорог, в голод и холод создавали экономическую базу для укрепления социалистического строя. Из основной категории заключенных выделялись женщины – жены так называемых «изменников Родины». Условия труда и содержание их в лагерях было намного тяжелее, чем у мужчин. Несмотря на это они занимались физическим трудом наравне со всеми заключенными, выполняли норму выработки, повышали производительность труда, не получая за это никаких ослаблении в труде.
...
15 09 2026 22:52:42
Статья в формате PDF
104 KB...
14 09 2026 8:53:57
Для растущих деревьев как живых организмов при оценке их пригодности для создания здоровой лесной среды дополнительно следует учитывать существенные биотехнические признаки, отличающиеся от понимания древостоя как склада кругляка.
...
13 09 2026 1:35:54
Статья в формате PDF
263 KB...
12 09 2026 15:54:25
Статья в формате PDF
172 KB...
11 09 2026 4:18:18
Статья в формате PDF
98 KB...
10 09 2026 23:34:30
Статья в формате PDF
118 KB...
09 09 2026 0:44:51
Статья в формате PDF
115 KB...
08 09 2026 11:40:33
Статья в формате PDF
87 KB...
07 09 2026 7:14:38
Статья в формате PDF
92 KB...
06 09 2026 17:15:26
Статья в формате PDF
135 KB...
05 09 2026 21:13:15
Статья в формате PDF
133 KB...
02 09 2026 22:41:27
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
