Повышение эффективности процесса воспроизведения рельефных изображений методом конгревного тиснения с использованием упруго-эластичных контрштампов

• Автор: Сенаторов, Леонид Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Развитие технологии конгревного тиснения

1.2. Анализ современных технологий изготовления и применения контрштампов

1.2.1. Контрштампы из композитных материалов

1.2.2. Коптрштампы из «Рга§о»материалов

1.2.3. Контрштампы из целлюлозно-бумажных материалов

1.2.4. Контрштампы из металлов

1.3. Анализ современных технологий воспроизведения рельефных 29 изображений, альтернативных конгревному тиснению
1.3.1. Трафаретный способ печати
1.3.2. Термографический способ печати
1.3.3. Флексографский способ печати УФ-красками
1.3.4. Инновационный способ печати компании «Н.Т.Граф»
1.4. Аспекты теории деформации и разрушения целлюлозно-бумажных материалов
1.4.1. Теоретические подходы к описанию деформации и прочности бумажных материалов
1.4.2. Теоретические аспекты разрушения композитов
1.4.3. Критическая длина волокна целлюлозы
1.5. Аспекты теории деформации эластомеров
1.5.1. Отличительные особенности эластомеров
1.5.2. Виды деформаций полимерных материалов
1.5.3. Теоретическое описание равновесной деформации эластомеров
1.5.4. Общая теория механики равновесной деформации
1.5.5. Эмпирические уравнения механики эластомеров

1.5.6. Механика деформации сжатия эластомеров
1.6. Применение эластомеров в листоштамповочном производстве
1.7. Технологические особенности штамповки полиуретанами
1.7.1. Типы полиуретанов
1.7.2. Контактное трение
1.7.3. Усилие формоизменения
1.7.4. Затекание эластомера в полость матрицы
1.8. Выводы по главе 1 и постановка задач
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИИСЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНГРЕВНОГО
ТИСНЕНИЯ С УПРУГО-ЭЛАСТИЧНЫМИ КОНТРШТАМПАМИ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1. Общие уравнения теории пластичности
2.2. Уравнения упруго-пластического изгиба пластины
2.3. Теория и уравнения метода конечных элементов
2.4. Теория и методы, используемые в конечно-элементном программном комплексе «LS-DYNA»
2.4.1. Постановка задачи
2.4.2. Определяющие уравнения
2.4.3. Расчет напряжений
2.4.4. Метод центральных разностей
2.4.5. Контактные взаимодействия
2.5. Математические модели деформирования материалов
2.5.1. Модель бумажного материала
2.5.2. Модель упруго-эластичного контрштампа из полиуретаново- 96 го эластомера
2.6. Алгоритм моделирования в конечно-элементном комплексе «LS-DYNA»
2.7. Результаты математического моделирования процесса конгревного тиснения упруго-эластичными контрштампами

2.7.1. Численные решения задачи для процесса тиснения малым штампом
2.7.2. Численные решения задачи для процесса тиснения большим штампом
2.8. Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОЦЕССА КОНГРЕВНОГО ТИСНЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УПРУГО-ЭЛАСТИЧНЫХ КОНТРШТАМПОВ
3.1. Методика проведения испытаний
3.1.1. Обоснование выбора полиуретана в качестве основного материала контрштампов
3.1.2. Изготовление полиуретановых контрштампов
3.1.3. Определение коэффициентов трения
3.1.4. Определение деформационно-прочностных характеристик материалов
3.1.5. Юстирование подвижной плиты пресса
3.1.6. Выбор копировальных регистрирующих материалов
3.1.7. Тарирование копировальных регистрирующих материалов
3.1.8. Определение циклограммы процесса
3.2. Планирование экспериментов
3.3. Поведение экспериментов
3.3.1. Экспериментальное определение интервала сжатия полиуретанового контрштампа
3.3.2. Экспериментальное определение локальных и общих значений давления
3.3.3. Исследование влияния трения на качество воспроизводимых оттисков
3.3.4. Экспериментальное определение разрешающей способности процесса конгревного тиснения

деформаций целлюлозно-бумажных материалов активно привлекаются теории деформаций композитных материалов.
В строении композита обычно выделяют наполнитель (дисперсную фазу) и связующее (матрицу). Кроме того, на свойства композита оказывает влияние состояние пограничного слоя (границы), разделяющего исходные материалы. В связи с этим наибольший интерес для исследователей целлюлозно-бумажных материалов представляют теории прочности композитов, армированных дискретными волокнами. Для описания механического поведения бумаги могут быть привлечены теории двух больших групп: теории сеток [32-35] и континуальные теории [36-40]. Теории сеток не объясняют свойств бумаги в случае слишком плотного соединения волокон в структуре, а континуальные теории не принимают в расчет наличие в структуре пустот. Обе группы теорий основываются на допущении однородного поля деформаций во всем образце бумаги. В действительности есть существенные колебания величин местной деформации в листе бумаги под нагрузкой или при изменении влагосодержания. Связанные области и свободные сегменты волокон будут иметь различную жесткость, что приводит к возникновению концентрации напряжений, обусловленной наличием пустот. Это вызывает отклонения от прогнозируемой величины деформации. Практическое использование теоретически выводимых закономерностей затруднено необходимостью определения таких трудно измеряемых характеристик, как модуль упругости отдельного волокна, кривизна волокон, момент инерции поперечного сечения волокна относительно вертикальной нейтральной оси и др.
Для описания механического поведения волокнистых целлюлозно-бумажных материалов необходимо знать такие характеристики, как модуль упругости, вязкость, пластичность, прочность и твердость. Для описания сущности явлений, происходящих при деформировании и разрушении целлюлозно-бумажных материалов, кроме выше указанных так же может быть привлечен ряд теорий: вязкоупругости материалов, прочности композитов, статическая теория прочности, теория физики однородно-неупорядоченных систем, теория протекания.