The 16 reference contexts in paper G. Vershina A., L. Reut E., Г. Вершина А., Л. Реут Е. (2017) “УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИЙ ИЗГИБ ФТОРОПЛАСТОВОЙ ЛЕНТЫ ПРИ СВОРАЧИВАНИИ В КОЛЬЦО // ELASTO-PLASTIC BENDING OF A FLUOROPLASTIC TAPE AT BENDING IN A RING” / spz:neicon:vestift:y:2017:i:2:p:40-48

  1. Start
    6951
    Prefix
    особенностями их свойств, обеспечивающих требуемые эксплуатационные качест- ва в различных температурно-силовых условиях, что в сочетании с высокой прочностью и долго- вечностью материала, простотой его обработки и переработки, а также возможностью получения химическим путем в любом количестве и с любыми заданными свойствами делает полимеры для определенных назначений практически незаменимыми
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Достойное место в ряду полимерных конструкционных материалов занимают фторопласт и модификации на его основе. Высокие эксплуатационные характеристики фторопласта-4 – химическая инертность к любым агрессивным средам, уникальная для пластмасс термостойкость и морозостойкость, высокие антифрикционные свойства и гидрофобность, а также прочность и эластичность материала, сохраняемые в диапазоне т
    (check this in PDF content)

  2. Start
    8292
    Prefix
    Среди всех существующих полимеров фторопласт-4 обладает самой высокой плотностью (2,2–2,3 г/см3), что обеспечивает хорошую податливость при обработке резанием – сверлении, фрезеровании, точении, шлифовании, а также имеет высокую деформируемость, проявляемую даже при низких температурах и позволяющую изготавливать фторопластовые изделия методами силового формоизменения
    Exact
    [2, 3]
    Suffix
    . Цель работы. В работе рассматривается технологический процесс изготовления уплотнительных фторопластовых колец, получаемых из ленточной заготовки путем ее наматывания на цилиндрическую оправку с последующими нагреванием, термофиксацией и разрезкой на кольца [4, 5].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    8559
    Prefix
    В работе рассматривается технологический процесс изготовления уплотнительных фторопластовых колец, получаемых из ленточной заготовки путем ее наматывания на цилиндрическую оправку с последующими нагреванием, термофиксацией и разрезкой на кольца
    Exact
    [4, 5]
    Suffix
    . В сравнении с существующими технологиями данный метод обладает рядом преимуществ, связанных со значительным снижением отходов производства и повышением производительности за счет автоматизации полного производственного цикла.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    9985
    Prefix
    , волочение, накатка резьбы, навивка пружин и т. д.), давно рассматривается в качестве возможной технологии получения полимерных изделий как наиболее экономичной по сравнению с горячим формованием и наименее отходной по сравнению с обработкой резанием. Основанием для принятия такой технологии является анализ механических свойств фторопласта-4 и его поведения в условиях силового воздействия
    Exact
    [6]
    Suffix
    , который показывает, что получение фторопластовых изделий методом холодного формования реально осуществимо и основано на высокой пластичности материала, способной для придания готовому изделию требуемых размеров и формы обеспечить создание в нем необходимых остаточных деформаций, а также на склонности фоторопласта-4 к хладотекучести, способствующей возникновению необратимых деформаций при
    (check this in PDF content)

  5. Start
    10650
    Prefix
    При этом, учитывая релаксационный характер процесса, требующий времени для перестройки структуры и достижения равновесного состояния, при холодном формовании необходима выдержка изделия под нагрузкой в течение 3–4 ч
    Exact
    [7]
    Suffix
    , после чего деформации достигают конечной величины и размеры детали уже не изменяются. Однако после разгрузки происходит некоторое пружинение и частичное восстановление формы, также протекающее во времени, поэтому для получения изделий требуемых размеров эффект упругого последействия должен быть учтен при проектировании инструмента.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    12129
    Prefix
    При этом упругая деформация рассматривается как суммарная, состоящая из истинно упругой и высокоэластической деформаций, для которых (до опре- деленных значений последней) принимается подчиненность закону Гука
    Exact
    [8]
    Suffix
    , а остаточная деформация является результатом рекристаллизации и истинно пластической деформации, возникающей в кристаллитах [6]. Что касается силовой модели нагружения, то сворачивание ленточной заготовки в кольцо путем наматывания на цилиндрическую оправку [4, 5] соответствует деформации чистого изгиба, что позволяет при расчете изделия использовать методы и подходы, принятые в теории изгиб
    (check this in PDF content)

  7. Start
    12259
    Prefix
    При этом упругая деформация рассматривается как суммарная, состоящая из истинно упругой и высокоэластической деформаций, для которых (до опре- деленных значений последней) принимается подчиненность закону Гука [8], а остаточная деформация является результатом рекристаллизации и истинно пластической деформации, возникающей в кристаллитах
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Что касается силовой модели нагружения, то сворачивание ленточной заготовки в кольцо путем наматывания на цилиндрическую оправку [4, 5] соответствует деформации чистого изгиба, что позволяет при расчете изделия использовать методы и подходы, принятые в теории изгиба твердых деформируемых тел.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    12394
    Prefix
    и высокоэластической деформаций, для которых (до опре- деленных значений последней) принимается подчиненность закону Гука [8], а остаточная деформация является результатом рекристаллизации и истинно пластической деформации, возникающей в кристаллитах [6]. Что касается силовой модели нагружения, то сворачивание ленточной заготовки в кольцо путем наматывания на цилиндрическую оправку
    Exact
    [4, 5]
    Suffix
    соответствует деформации чистого изгиба, что позволяет при расчете изделия использовать методы и подходы, принятые в теории изгиба твердых деформируемых тел. И поскольку изгиб сопровождается растяжением и сжатием волокон, при выполнении расчетов в качестве механических данных материала следует использовать прочностные характеристики фторопласта-4, определяющие его поведение именно при растяжен
    (check this in PDF content)

  9. Start
    15249
    Prefix
    Исследования показывают, что при сжатии фторопласта в его структуре практически полностью образуются необратимые остаточные деформации, а упругие деформации столь незначительны, что размеры образца не восстанавливаются даже с течением времени
    Exact
    [9, 10]
    Suffix
    . Такое поведение фторопласта при сжатии позволяет принять для него модель жестко-пластичного материала (рис. 1, а), для которого упругими деформациями пренебрегают и в расчетах не учитывают. При растяжении фторопласт ведет себя как упругопластичный материал (рис. 1, b), сохраняющий даже при значительных необратимых изменениях некоторую долю упругих деформаций.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    16279
    Prefix
    Согласно классической теории упругости принимаем σ = Eε и на основании гипотезы плоских сечений считаем, что деформации и напряжения по высоте сечения изменяются по линейному закону и подчиняются зависимостям
    Exact
    [11]
    Suffix
    e= ρ s=yy//;,( )Eρ(1) где ρ – радиус кривизны (1/ρ – кривизна) изогнутой оси ленты; y – расстояние от нейтральной оси до точки сечения, в которой возникают указанные ε и σ (рис. 3, а). Изгибающий момент в сечении определяется интегралом вида (рис. 3, а, b) [12, 13] изг /2 /2 dd dd.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    16543
    Prefix
    плоских сечений считаем, что деформации и напряжения по высоте сечения изменяются по линейному закону и подчиняются зависимостям [11] e= ρ s=yy//;,( )Eρ(1) где ρ – радиус кривизны (1/ρ – кривизна) изогнутой оси ленты; y – расстояние от нейтральной оси до точки сечения, в которой возникают указанные ε и σ (рис. 3, а). Изгибающий момент в сечении определяется интегралом вида (рис. 3, а, b)
    Exact
    [12, 13]
    Suffix
    изг /2 /2 dd dd. A h h MA Abbyy yy + =s== =s∫∫(2) Разбиваем интеграл (2) на зоны растяжения и сжатия и, учитывая, что в каждой из них фторопласт подчиняется соответствующей модели поведения – в области сжатия является жестко-пластичным, а в области растяжения – упругопластичным, определяем для каждой из них значение Mизг [14, 15].
    (check this in PDF content)

  12. Start
    16870
    Prefix
    A h h MA Abbyy yy + =s== =s∫∫(2) Разбиваем интеграл (2) на зоны растяжения и сжатия и, учитывая, что в каждой из них фторопласт подчиняется соответствующей модели поведения – в области сжатия является жестко-пластичным, а в области растяжения – упругопластичным, определяем для каждой из них значение Mизг
    Exact
    [14, 15]
    Suffix
    . Рис. 1. Механическая модель фторопласта при сжатии (a), при растяжении (b) Fig. 1. Mechanical model of a fluoroplastic at compression (a), at stretching (b) Рис. 2. Схема наматывания ленты на оправку Fig. 2.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    19958
    Prefix
    Поэтому применимость формулы (8) следует ограничивать не только сверху, то есть наличием областей с полностью необратимыми деформациями, но и снизу, когда в сечении имеют место только упругие области, а остаточные полностью отсутствуют
    Exact
    [13, 14]
    Suffix
    . Определим значение изгибающего момента Мизг, при котором в растянутой части сечения возникают только упругие деформации, учитывая, что сжатая область является жестко-пластичной и упругих деформаций здесь нет.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    20276
    Prefix
    Определим значение изгибающего момента Мизг, при котором в растянутой части сечения возникают только упругие деформации, учитывая, что сжатая область является жестко-пластичной и упругих деформаций здесь нет. Кривизна элемента при упругих деформациях опреде- ляется формулой, выражающей закон Гука при изгибе
    Exact
    [12, 13]
    Suffix
    , 3 упрупр упр3раст раст 112 . 12 x x MMbh I EIE bh == == ρ (10) Наибольший изгибающий момент Мизг, до которого вся область растяжения испытывает только упругие деформации, определим через напряжения, приравняв последние к предельному значению σт(ра ст) , возникающему на краю сечения, упр2упр 2т(раст) 6 6 x, x MMbh W Wbh s== ===s откуда 2 т(раст) упр. 6 bh M s = (11) То
    (check this in PDF content)

  15. Start
    22580
    Prefix
    На основании этого по формуле (13) можно вычислить значение момента Мизг, действующего в сечении, а далее по формуле (8) – полную кривизну заготовки (1/ρполн) в момент ее изгиба, по которой определить необходимый размер инструмента, обеспечивающий такую деформацию. Возвращаясь к вопросу изготовления кольцевых деталей, получаемых путем навивки фторопластовой ленты на цилиндрическую оправку
    Exact
    [4, 5]
    Suffix
    , на основании предложенной методики расчета диаметр готового кольца, замеренный по оси ленты (рис. 2, с), будет определяться как d = 2ρост, а диаметр оправки, обеспечивающий этот размер, может быть вычислен по формуле dопр( )полнполн2 2 22./hh=ρ- =ρ-(14) Совершенно очевидно, что d > dопр, поэтому изготовлению одного готового кольца диаметром d соответствует число витков n заготовки на
    (check this in PDF content)

  16. Start
    23168
    Prefix
    быть вычислен по формуле dопр( )полнполн2 2 22./hh=ρ- =ρ-(14) Совершенно очевидно, что d > dопр, поэтому изготовлению одного готового кольца диаметром d соответствует число витков n заготовки на оправке, равное () () опр опр , откуда. h hn n d dd d π-=π=(15) В таблице приведены расчетные значения Мизг, ρполн, dопр и n для других размеров d фторопластовых колец, производимых по технологии
    Exact
    [4, 5]
    Suffix
    . Показатель Диаметр фторопластового кольца, мм 405060708090100110120 Мизг, H⋅мм76,2575,8275,4275,1074,7874,4874,2573,9973,81 ρполн, мм 10,511,712,713,514,214,815,315,816,2 dопр, мм 19,021,423,425,026,427,628,629,630,4 n, витков 2,02,32,52,83,03,23,53,74,0 Следует заметить, что результаты расчетов, представленные в таблице, получены с использованием конкретных физико-механических данных (σт(раст),
    (check this in PDF content)