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
112 KB...
01 05 2026 17:46:14
Статья в формате PDF
137 KB...
30 04 2026 3:25:56
Статья в формате PDF
122 KB...
28 04 2026 22:18:31
Статья в формате PDF
146 KB...
27 04 2026 20:20:15
Статья в формате PDF
128 KB...
25 04 2026 0:42:37
В западных предгорьях Алтая скважинами вскрыты погребенные долины, выполненные верхнеолигоцен-нижнемиоценовым аллювием. Литологические, минералогические, геохимические особенности этих отложений и спорово-пыльцевые спектры свидетельствуют об их накоплении, и формировании долин в условиях влажного умеренно теплого климата со среднегодовыми положительными температурами не ниже +3 °С и годовым количеством осадков не менее 800 мм. В это время здесь, в ныне самом засушливом районе Алтая со среднегодовым количеством осадков 200 мм, были развиты ландшафты хвойно-широколиственных и листопадных лесов тургайского типа с участием отдельных теплолюбивых субтропических элементов.
...
24 04 2026 5:50:34
Статья в формате PDF
312 KB...
23 04 2026 16:37:11
В статье рассмотрена реакция видов растений тундровых сообществ европейского северо-востока на механические нарушения. Выявлено, что основная роль в обеспечении устойчивости фитоценозов принадлежит видам-содоминантам и субдоминантам, которые способны временно доминировать (содоминировать) в сообществе, существенно не меняя его структуры. Это обстоятельство необходимо принимать во внимание при разработке экосиcтемных нормативов, которые должны быть ориентированы только на флуктуационную динамику фитоценозов.
...
22 04 2026 6:27:34
Статья в формате PDF
98 KB...
21 04 2026 5:39:36
Статья в формате PDF
332 KB...
19 04 2026 9:18:26
Статья в формате PDF
99 KB...
18 04 2026 4:26:26
Статья в формате PDF
165 KB...
14 04 2026 12:38:15
Статья в формате PDF
263 KB...
13 04 2026 9:19:11
Статья в формате PDF
95 KB...
11 04 2026 10:33:25
Статья в формате PDF
99 KB...
10 04 2026 16:20:21
В костном мозге больных гематологическими заболеваниями выявлено значительное количество эритроклазических кластеров, хаpaктеризующихся экзоцитарным лизисом входящих в них эритроцитов кластерообразующими миелокариоцитами разных видов, включая эритрокариоциты. Содержание эритроклазических кластеров с происходящим в них экзоцитарным лизисом эритроцитов варьировало от 21% от всех эритроклазических кластеров в костном мозге больных апластической анемией до 81% в костном мозге больных в активной фазе острого лимфобластного лейкоза, что свидетельствует об интенсивности лизиса в них эритроцитов. С наибольшей интенсивностью лизис эритроцитов происходил в костном мозге больных в активную фазу острого лимфобластного лейкоза и больных хроническим миелолейкозом. При этом в момент исследования подвергались деструкции в эритроклазических кластеров десятки тысяч эритроцитов в мкл костного мозга. Эти данные подтверждают представление о костном мозге как органе гемолиза.
...
09 04 2026 11:54:14
Статья в формате PDF
159 KB...
08 04 2026 16:40:56
Статья в формате PDF
106 KB...
07 04 2026 15:23:17
Статья в формате PDF
105 KB...
06 04 2026 18:53:29
Статья в формате PDF
136 KB...
05 04 2026 1:14:52
Статья в формате PDF
246 KB...
04 04 2026 14:27:26
Статья в формате PDF
132 KB...
03 04 2026 14:40:32
Статья в формате PDF
299 KB...
31 03 2026 13:40:27
Статья в формате PDF
122 KB...
30 03 2026 6:10:10
Статья в формате PDF
124 KB...
29 03 2026 8:59:10
Статья в формате PDF
142 KB...
28 03 2026 22:22:24
Статья в формате PDF
106 KB...
27 03 2026 15:10:25
Статья в формате PDF
99 KB...
26 03 2026 19:43:54
Статья в формате PDF
227 KB...
25 03 2026 11:58:14
В настоящей работе предлагается оригинальный подход для объяснения процессов образования и распространения селей в горных условиях в условиях резкого увеличения вовлекаемых в этот процесс водных масс. Нами предлагается модель, согласно которой необходимыми условиями возникновения селя являются следующие: наличие глубинного трещинообразования в русле горной реки, перепад высот, наличие пула водной массы (обычно, – над областью будущего возникновения селя), обеспечивающего необходимый перепад гидростатического давления, а также выпадение осадков в виде обильных дождей, тающих снегов в верховьях селеопасных рек, провоцирующих это явление. Одним из принципиальных базовых допущений, на котором строится наша модель и которое подтверждается наблюдениями селевых катастроф, является то, что объем/масса водного селевого выброса может существенно превосходить оцениваемое количество выпавших осадков на поверхности. В связи с этим естественное объяснение получает общеизвестный факт, что не все ливневые дожди приводят к катастрофическим последствиям. Сущность и новизна нашей модели заключается в том, что в селевом взрыве активно участвуют как поверхностные, так и подземные воды, т.е. речь идет о 3D-механизме формирования селя. При этом в русле создается определенный участок – ворота селя, где начинает идти интенсивная подземная подпитка водой (за счет перепада давлений) основного импульса селя. И этот процесс может играть доминирующую роль. Нами предлагается математическая модель рождения и распространения селя, в основе которой лежат представления нелинейной гидродинамики волновых процессов с формированием солитонов. В рамках развиваемой концепции в заключительном разделе 5 данной статьи приведен краткий анализ возможных причин произошедшего катастрофического наводнения в г. Крымске (июль 2012 г.).
...
24 03 2026 11:11:41
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 ::
