Исследование влияния конструктивных и технологических параметров на удельную прочность пористых сетчатых материалов

Получены расчетные зависимости для оценки влияния на удельную прочность пористых сетчатых материалов механических свойств и плотности проволок сеток, их геометрических размеров, взаимного расположения и технологических параметров сварки давлением при изготовлении пористых изделий. Показано, что пористость таких материалов определяется конструкцией брикета и относительным обжатием в процессе сварки давлением проволок сеток. Установлено, что вытяжка сеток оказывает влияние на свойства материалов с пористостью менее 0,1. Анализ полученных зависимостей и результатов расчета позволил выявить, что более высоким значением удельной прочности обладают пористые сетчатые материалы с параллельным расположением фильтровых сеток в направлении утков (оси y), а минимальной — вдоль основ (оси x). Удельная прочность материалов на основе сеток с квадратными ячейками не зависит от обжатия брикета сеток при получении пористых сетчатых материалов, а определяется только свойствами материала проволок и геометрическими параметрами сеток. Показано, что повышение удельной прочности таких материалов при пористости менее 0,2 происходит в результате образования сварных соединений утков между собой в плоскости, перпендикулярной направлению растягивающей силы.

Литература

[1] Синельников Ю.И., Третьяков А.Ф., Матурин Н.И., Колесников А.Г., Панов А.Д., Макарочкин В.И. Пористые сетчатые материалы. Москва, Металлургия, 1983. 64 с.

[2] Спиридонов В.С., Новиков Ю.М., Большаков В.А. Фильтровальные перегородки из спеченных металлических сеток для встроенных фильтров авиационных гидросистем. Безопасность в техносфере, 2015, № 4, с. 39–45.

[3] Sparks T., Chase G. Filters and Filtration. Handbook. Elsevier, 2013. 444 p.

[4] Девисилов В.А., Спиридонов В.С. Металлические проволочные сетки для фильтрования жидкостей и газов. Ч. 1. Структурные характеристики и их расчет. Безопасность в техносфере, 2009, № 3, с. 46–55.

[5] Пелевин Ф.В., Аврамов Н.И., Орлин С.А., Синцов А.Л. Эффективность теплообмена в пористых элементах конструкций жидкостных ракетных двигателей. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 4. URL: http://engjournal.ru/articles/698/698.pdf (дата обращения 15 июня 2017).

[6] Зейгарник Ю.А., Поляков А.Ф., Стратьев В.К., Третьяков А.Ф., Шехтер Ю.Л. Испытания пористого сетчатого материала в качестве оболочки лопаток высокотемпературных газовых турбин. Москва, Препринт ОИВТ РАН, 2010, № 2-502. 64 с.

[7] Bunker R.S. Gas turbine cooling. Moving from macro to micro cooling. Proceedings of the ASME Turbo Expo, 2013. 3 p.

[8] Новиков Ю.М., Большаков В.А. Инженерная школа МГТУ им. Н.Э. Баумана: комбинированные пористые сетчатые материалы. Эффективные, безопасные и экологичные изделия на их основе. Безопасность жизнедеятельности, 2015, № 11, с. 53–56.

[9] Третьяков А.Ф. Исследование механических и технологических свойств листовых пористых сетчатых материалов из стали 12Х18Н10Т. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 6. URL: http://engjournal.ru/articles/1498/1498.pdf (дата обращения 15 июня 2017).

[10] Третьяков А.Ф. Влияние конструктивных и технологических параметров на анизотропию механических свойств пористых материалов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2016, № 12, с. 87–96.

[11] Белов С.В., ред. Пористые проницаемые материалы: справочник. Москва, Металлургия, 1987. 335 с.

[12] Третьяков А.Ф. Технологическая наследственность в процессе изготовления изделий из пористых сетчатых материалов с заданными свойствами. Сообщение 1. Влияние конструкции брикета сеток и относительного обжатия структурообразующих элементов на пористость листовых заготовок. Производство проката, 2013, № 5, с. 32–42.