WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«к.т.н., доц. Борисенко Н.И. Лисин П.А. ЭПИ НИТУ МИСиС Исследования, выполненные в Студенческой конструкторской исследовательской лаборатории М-30 Электростальского политехнического института ...»

Секция 9 «ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА» .

Моделирование плотных упаковок с участием наночастиц

к.т.н., доц. Борисенко Н.И. Лисин П.А. .

ЭПИ НИТУ "МИСиС"

Исследования, выполненные в Студенческой конструкторской исследовательской

лаборатории М-30 Электростальского политехнического института НИТУ МИСиС

показали, что введение наночастиц карбида вольфрама в шихту твёрдого сплава ВК8

приводит к изменению микроструктуры спечённого сплава. Причём в зависимости от

концентрации наночастиц микроструктура сплава и его физико-механические свойства могут изменяться существенно [1]. Для нахождения диапазона оптимальных концентраций наночастиц построена модель, при создании которой исходили из предположения, что концентрация наночастиц в исходной смеси компонентов зависит от плотности упаковки наночастиц [2]. Для модели принято допущение, что частицы, как микро-, так и нано- имеют форму шаров, и их размеры определяются размерами свободных полостей, образующихся при плотной упаковке вначале частиц наибольшего размера, затем - среднего и в конце - наименьшего - с наноразмерами. Количество размеров частиц ограничили тремя, поскольку этого оказалось вполне достаточно для получения расчётных данных с отклонением от экспериментальных всего на 5-8%, как это показала дальнейшая проверка опытом .

Рассмотрены пять видов плотных упаковок - кубическая, орторомбическая, тетрагональная, пирамидальная, тетраэдральная [3] при различных способах заполнения объёма. Вначале объём заполнили частицами в количестве, строго определяемом геометрическими построениями и математическим расчётом. Так был получен низший предел концентраций наночастиц. (Рис.1) Рисунок 1 - Плотные упаковки Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ» .

Секция 9 «ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА» .

Затем полученную упаковку заполнили наночастицами, произвольно размещёнными в оставшихся полостях. Так был определён верхний предел концентраций наночастиц. Было получено пять диапазонов концентраций, соответствующих пяти рассмотренным видам упаковок .

А Б В Рисунок 2 - Кубическая упаковка частиц трёх размеров, связанных геометрическим построением. А - плоская модель, Б - объёмная модель, В - ячейка объёмной модели, полностью заполненная "наночастицами". Для лучшего обзора часть крупных шаров показана прозрачными .

Рисунок 3 Орторомбическая упаковка. А

–  –  –

Рисунок 4 - Тетраэдральная упаковка. Слева - двухмерная схема., справа объёмная модель, на которой показаны области классической упаковки (А) и области с плотной забивкой (Б) Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ» .

Секция 9 «ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА» .

–  –  –

Для всех рассмотренных случаев упаковок получены соотношения размеров частиц и их концентраций и плотности упаковки. Часть этих параметров приведена в таблице 1 Предположив, что при реальном уплотнении порошков могут наблюдаться все пять видов упаковок частиц и считая, что вероятность существования каждого из видов упаковки равновелика, получим, что концентрация "наночастиц" может колебаться в пределах от 0,23 до 6,28 .

Экспериментальная проверка полученных пределов концентраций показала, что действительно в диапазоне концентраций наночастиц 1 - 6% структура твёрдого сплава получается наиболее плотной, возрастает плотность материала, его твёрдость, предел прочности на изгиб и динамическая вязкость При обработке жаропрочных сплавов резцами из модифицированного твёрдого сплава стойкость повышается от 2-х до 5-ти раз [4], а износостойкость подшипников скольжения для работы в абразивных средах - до 14 раз .





Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ» .

Секция 9 «ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА» .

Таблица 1 - Расчётные плотность упаковки структуры из трёх шаров и значение максимального количества "наночастиц" (малых шаров) для упаковок различного вида .

–  –  –

Литература

1. Афанасьев А.А., Борисенко Н.И., Борисенко О.Н., Калмыков В.И., Рягузов С.А .

Управление структурой твёрдого сплава ВК8 добавлением наночастиц карбидов Журнал "Конструкции из композиционных материалов" №3, М:. ВИМИ. 2007г .

2. Борисенко Н.И, О.Н. Борисенко, П.А. Лисин Моделирование структуры твёрдого сплава с наночастицами карбида вольфрама Сборник научных трудов и инженерных разработок. Ориентированные фундаментальные исследования – федеральные целевые программы, наук

оёмкое производство. Под ред. ак.АН РАН Фролова К.В. – М: Эксподизайн. 2007. -462с .

3. Борисенко Н.И, О.Н.Борисенко, П.А. Лисин, В.В.Сербин, Е.В.Сербина Моделирование при разработке твердосплавных нанокомпозиций Сборник трудов Конференции "Нанотехнологии - производству.2007" 28-30 ноября 2007г. Фрязино .

4. Борисенко Н.И., В.И.Калмыков, И.А.Сергеев, М.В.Кондратьева, И.Ф.Чернова, Е.А.Чичиро Применение твёрдого сплава, модифицированного присадкой наночастиц в технологи утилизации автопокрышек. Труды XI Международной научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин и механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня".14-17 апреля 2009г. Санкт-Петербург .

Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию




Похожие работы:

«Мореходство и морские науки – 2011 УДК: 502.58; 504.056 Аварийность судов и морских объектов в Охотском море и Татарском проливе В. А. Шустин 1 В работе обобщается информация об авариях судов и гид...»

«МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC) ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 7269СТАНДАРТ МЯСО М е то д ы о тб о р а о...»

«ОКП 42 1524 СИГНАЛИЗАТОР НЕФТИ СН–1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СПР.414218.001 ТО СОДЕРЖАНИЕ 1. НАЗНАЧЕНИЕ 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 3. СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ 4. УСТРОЙСТВО, РАБОТА ИЗДЕЛИЯ И ЕГО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ.4 5. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ. 6. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ. 7. ПОРЯДОК РАБОТЫ. 8. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ 9. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ 10...»

«Государственный комитет Республики Узбекистан по архитектуре и строительству (Госкомархитектстрой) ВНЕСЕНЫ УТВЕРЖДЕНЫ АО “УзЛИТТИ” приказом Государственного комитета Республики Узбекистан по архитектуре и строительству от 1 декабря 1995 г. N 99 Срок введения в действие 1 марта 1996 г. КМК 2.01.03-96 СТРОИТЕЛЬ...»

«20 УДК 622.276:005.551 МОДЕРНИЗАЦИЯ КУСТОВ СКВАЖИН МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ MODERNIZATION OF BUSHES OF WELLS ON THE LATE STAGE OF DEVELOPMENT Шафиков И. И. Уфимский государственный нефтяной технический...»

«М А Т Б P S A ХН К ДШАДУ 0 PABOTS ВОЛОГОДСКОГО ГОРСОВЕТА PAB9• ЧИХ I ХРАСНОАРШЗЗСКЙХ ДЕПУТАТОВ ЗА 1927 год.1. Настоящий отчет Городского Совета имеет своеЗ целью вовлечь трудящихся в активное обсуждение работы Горсовете во всех обсластях строительства л...»

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ЛЕНТЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ, МЕДНЫЕ, ЛАТУННЫЕ И МЕЛЬХИОРОВЫЕ ДЛЯ КАПСЮЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОСТ 1 0 1 8 7 7 Издание официальное ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва М К С 77.150.10 Группа В 5 4 к Г О С Т 1018—77 Ленты алюминиевые, медные, латунные и мельхиоровые дл...»

«ПРИБОР ПРИЁМНО–КОНТРОЛЬНЫЙ И УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И ОПОВЕЩАТЕЛЯМИ "С2000-АСПТ" Руководство по эксплуатации АЦДР.425533.002 РЭ СОДЕРЖАНИЕ 1 Общие сведения 2 Технические характеристики 3 Состав изделия 4 Маркировани...»

«Александров Николай Василевич Родился в 1924 году. Николай Васильевич сражался на первом Украинском фронте. Младший сержант Александров был наводчиком в 359 гвардейском зенитном артиллеристском полку. Награждён двумя орденами Красной звезды,...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.