Моделирование, оптимизация и проектирование технологических процессов механической обработки полимерных композиционных материалов

Хавин, Геннадий Львович

Моделирование, оптимизация и проектирование технологических процессов механической обработки полимерных композиционных материалов

dc.contributor.author	Хавин, Геннадий Львович	ru
dc.date.accessioned	2016-05-26T12:19:16Z
dc.date.available	2016-05-26T12:19:16Z
dc.date.issued	2016
dc.description.abstract	Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.02.08 – технология машиностроения. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016. Диссертация посвящена развитию технологии механической обработки полимерных композиционных материалов. Решена научно-техническая задача повышения качества и производительности операций точения и сверления за счет применения теории рационального выбора инструмента и оптимального расчета режимных параметров обработки. Используя достижения механики разрушения и контактного разрушения, разработана теория перерезания волокон (жгутов) при механической обработке ПКМ. Сформулирована математическая модель зарождения трещины в контакте как результат внедрения абсолютно жесткого индентора заданной кривизны. Используя метод граничных элементов, разработана численная модель контактного взаимодействия вершины инструмента с обрабатываемым композитом. Задача решается в несколько этапов. На последнем этапе моделируется контактное взаимодействие вершины инструмента и фрагмента ПКМ в виде "жгут-связующее-жгут". Проведена систематизация известных эмпирических зависимостей силовых факторов и фактора расслоения при обработке различных видов ПКМ различными типами инструментов. Представлены оценки по влиянию состава ПКМ, армирования и направления обработки на разлохмачивание поверхности отверстий и шероховатость. Сформулированы задачи оптимизации при механической обработке, которые решаются методом "роя частиц" и "серого реляционного анализа". Для операции сверления разработана новая схема назначения режимов сверления в основу, которой положен выбор величины подачи не по шероховатости, а по заданному значению величины расслаивания на выходе инструмента и коэффициенту разлохмачивания на внутренней поверхности отверстия. На основе представленных моделей и методов оптимального проектирования создано математическое обеспечение для выбора оптимальных режимов токарной и сверлильной обработки ПКМ.	ru
dc.description.abstract	Thesis for granting the Degree of Doctor of Technical sciences on a specialist 05.02.08 – Manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is dedicated to the improvement of technology machining of polymeric composite materials (FRP). With the achievement of fracture mechanics and contact fracture developed a theory cut fibers (rovings), when machining fibrous polymeric materials. A mathematical model based on the boundary element method and linear fracture mechanics is developed. The resulting patterns of distribution of stresses in contact with the top of the instrument with fragile material, depending on the geometrical parameters of the tool and process parameters processing are archived. From the point of fracture mechanics provided technological dependence on the cutting conditions and their impact on the effectiveness of the treatment. Aspects of tool assigning and influence of tool mark material and its geometric parameters on tool life are presented. The model of prediction delamination factor when drilling FRP is proposed. Influences of FRP composition and direction reinforcement on the quality of the drilling holes are considered. The systematization of known empirical relationships of power factor and delamination factor in the processing of various types of FRP for different types of tools is provided. The problems of machining optimization are formulated and they are solved by "swarm particles" method and "gray relation analysis" method. The software for the choice of the optimum cutting conditions of turning and drilling processing FRP is created.	en
dc.identifier.citation	Хавин Г. Л. Моделирование, оптимизация и проектирование технологических процессов механической обработки полимерных композиционных материалов [Электронный ресурс] : дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.02.08 / Геннадий Львович Хавин ; науч. консультант Тимофеев Ю. В. ; Нац. техн. ун-т "Харьков. политехн. ин-т". – Харьков, 2016. – 360 с. – Библиогр.: с. 269-302. – рус.	ru
dc.identifier.uri	https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/21756
dc.language.iso	ru
dc.publisher	НТУ "ХПИ"	ru
dc.subject	технологический процесс	ru
dc.subject	обработка отверстий	ru
dc.subject	качество поверхности	ru
dc.subject	полимерные композиты	ru
dc.subject	режимы резания	ru
dc.subject	расслаивание	ru
dc.subject	производительность	ru
dc.subject	контактное разрушение	ru
dc.subject	диссертации	ru
dc.subject	technological process	en
dc.subject	hole processing	en
dc.subject	surface quality	en
dc.subject	polymer composites	en
dc.subject	cutting conditions	en
dc.subject	delamination	en
dc.subject	productivity	en
dc.subject	contact fracture	en
dc.subject.udc	621.91
dc.title	Моделирование, оптимизация и проектирование технологических процессов механической обработки полимерных композиционных материалов	ru
dc.title.alternative	Simulation, optimization and design of technological processes of machining of polymeric composite materials	en
dc.type	Thesis	en
thesis.degree.advisor	Тимофеев Юрий Викторович	ru
thesis.degree.committeeMember	Грабченко Анатолий Иванович	ru
thesis.degree.committeeMember	Тимофеев Юрий Викторович	ru
thesis.degree.committeeMember	Пермяков Александр Анатольевич	ru
thesis.degree.department	Специализированный ученый совет Д 64.050.12	ru
thesis.degree.discipline	05.02.08 – технология машиностроения	ru
thesis.degree.grantor	Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт"	ru
thesis.degree.level	докторская диссертация	ru
thesis.degree.name	доктор технических наук	ru