Формирование рациональной композиционной структуры высокоэффективных абразивных инструментов на связующих различной упругости

• Автор: Багайсков, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Волжский
• Количество страниц: 408 с. : ил.

1. Влияние структурно - механических характеристик абразивных инструментов на их эксплуатационные свойства

1.1. Общая характеристика композиционного материала абразивных инструментов

1.2. Формирование структуры и составы материала абразивных инструментов на керамической связке
1.2.1. Характеристика, состав материала и технологические параметры изготовления инструментов
1.2.2. Структурно-механические свойства материала. Особенности влияния характеристик связующего и порообразователей

1.3.Рецептурные и технологические параметры, особенности свойств

и применения абразивных инструментов на полимерных связках

1.3.1. Общая характеристика, назначение и условия эксплуатации абразивных шеверов

1.3.2. Структурно-механические свойства материала шеверов

и направления их повышения

1.4. Влияние структурно-механических характеристик материала абразивных инструментов па их эксплуатационные и качественные показатели
1.5. Постановка основных задач исследования
2. Теоретические исследования процессов разрушения
и формирования структуры материала абразивных инструментов
на различных связующих
2.1. Разработка модели прочности композиционного материала с учетом дисперсности абразива, содержания пор, модуля упругости связующего
2.1.1. Анализ хрупкого разрушения
2.1.2. Особенности упруго-пластического разрушения
2.2. Исследование закономерностей взаимодействия в контакте
абразив - связка в зависимости от характеристики инструмента
2.3. Анализ закономерностей формирования структуры материала абразивных инструментов
2.3.1. Общие принципы формирования структуры композиционного материала
2.3.2. Условия обеспечения максимальной плотности распределения компонентов
2.3.3. Формирование пористой структуры материала с введением порообразовтелей
2.3.4. Строение композиционных материалов инструментов, изготов-ленных различными технологическими методами
2.4. Выводы
3. Особенности упругого деформирования материала абразивных инструментов на полимерных связках
3.1. Анализ условий работы абразивных шеверов с учетом упругого деформирования
3.2. Исследование механизма и составляющих упругого деформирования материала шеверов
3.3. Определение величин упругой деформации зубьев шеверов
3.3.1. Аналитическое определение составляющих деформации
3.3.2. Экспериментальное определение деформации
3.4. Исследование закономерностей изменения параметров скольжения и размеров пятна контакта в зацеплении зубьев шевера и детали
при учете упругой деформации
3.4.1. Определение параметров скольжения профилей и размеров пятна контакта зубьев. Разработка программы расчета
3.4.2. Изменения параметров скольжения и размеров пятна контакта
по высоте зубьев шевера и колеса
3.4.3. Критерии оптимизации по изменению параметров скольжения
и размеров пятна контакта
3.5. Выводы
4. Исследование характеристик, разработка составов
и технологических параметров изготовления абразивных инструментов на керамической связке
4.1. Физико-механические показатели материала абразивных инструментов
в зависимости от типа структуры и степени твердости
4.2. Исследование влияния на структурно-механические свойства материала инструмента содержания мелкозернистого наполнителя, дополнительного введения борного стекла и помола связки
4.3. Особенности структурообразования и физико-механические свойства высокопористых абразивных инструментов
4.4. Разработка оптимальных составов абразивных смесей и технологических параметров изготовления инструментов
различного назначения, определение их работоспособности
4.4.1. Инструмент с различным сочетанием структура - твердость
4.4.2. Высокопористый инструмент с порообразователем
4.5. Выводы
5. Исследование структурно - механических свойств и разработка составов материала абразивных инструментов на полимерных связках различной упругости
5.1. Обоснование требований к свойствам композиционного материала абразивных шеверов и выбор новых эффективных компонентов
5.2. Разработка составов и технологических параметров изготовления шеверов различной упругости
5.2.1. Изготовление шеверов на модифицированной капролактамом эпоксидной связке
5.2.2. Изготовление шеверов на модифицированной ацетуром эпоксидной связке
5.2.3. Изготовление эластичных шеверов на гидроксиуретановой

неоднородностями, линейно расположенными на равном расстоянии с1 друг от друга
Для такой схемы выражение для энергии разрушения должно содержать два члена: один из них определяет энергию, необходимую для образования новой поверхности разрушения, а другой - энергию, необходимую для увеличения длины фронта трещины.
С учетом предположения, что места задержки представляют собой безразмерные точки и состояние прорыва наступает, когда фронт трещины между местами задержки имеет полукруглую форму, получено следующее уравнение для энергии разрушения [217,218]:
У = Уо + (Х/йГ), (2-4)
где у0 - энергия разрушения материала матрицы;
Г - линейная энергия на единицу длины фронта трещины;
<7 - среднее расстояние между дисперсными частицами.
Исследования показали, что энергия разрушения возрастает с уменьшением расстояния между частицами, но одновременно и с увеличением размеров самих частиц. При малых размерах частиц поля напряжений перекрываются без существенного искривления фронта трещины, тогда как