Стабілізація фізико-механічних характеристик стільникового заповнювача на основі корекції технологічних способів його виготовлення

Автор(и)

  • Andrii Kondratiev Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «ХАІ» вул. Чкалова, 17, м. Харків, Україна, 61070, Україна https://orcid.org/0000-0002-8101-1961
  • Oksana Prontsevych Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля» вул. Криворіжська, 3, м. Дніпро, Україна, 49008, Україна https://orcid.org/0000-0002-2013-2620

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143674

Ключові слова:

стільниковий заповнювач, корекція фізико-механічних характеристик, технологія, кут розкриття чаруки, коефіцієнт форми

Анотація

Об'єктивними передумовами більш ефективного застосування стільникових конструкцій у ряді галузей промисловості є не тільки вже реалізовані і доведені їх переваги, але і вирішення низки проблем. Незалежно від того, чи виготовляється стільниковий заповнювач безпосередньо на підприємстві або купується перед формуванням конструкції, він піддається тим чи іншим технологічним операціям. В процесі цих операцій змінюються деякі з його геометричних параметрів, а, отже, і фізико-механічні характеристики. В статті проведено дослідження забезпечення фізико-механічних характеристик стільникових заповнювачів в тих випадках, коли його характеристики виходять за рамки допустимих значень внаслідок певних відхилень в геометрії стільників, що підлягають цілеспрямованому коригуванню в процесі виготовлення цього матеріалу. З умов міцності стільникового заповнювача на рівномірний відрив в процесі розтягування пакета в блок проведено корекцію його фізико-механічних характеристик шляхом забезпечення регламентованого діапазону кута розтяжки чарунки стільників в межах заданої області коефіцієнтів зміни її форми.

Отримано регламентований зв’язок між технологічними параметрами та кутом розтяжки стільникового пакета і коефіцієнтом зміни форми чарунки. Залежність дозволяє виявити потрібний діапазон технологічних параметрів для реалізації необхідних по регламенту фізико-механічних характеристик стільникового заповнювача з заданими вхідними геометрічними параметрами його чарунки. Проаналізовано всі існуючі технологічні способи нанесення клейових смуг на матеріал стільникового заповнювача на основі зв'язку між кроком нанесенняя смуг, коефіцієнтом зміни форми чарунки та розміром її сторони. Отримані результати дозволяють вдосконалити типові технологічні процеси виробництва стільників, що в свою чергу підвищить стабільність фізико-механічних характеристик стільникового заповнювача та конструкцій на його основі

Об'єктивними передумовами більш ефективного застосування стільникових конструкцій у ряді галузей промисловості є не тільки вже реалізовані і доведені їх переваги, але і вирішення низки проблем. Незалежно від того, чи виготовляється стільниковий заповнювач безпосередньо на підприємстві або купується перед формуванням конструкції, він піддається тим чи іншим технологічним операціям. В процесі цих операцій змінюються деякі з його геометричних параметрів, а, отже, і фізико-механічні характеристики. В статті проведено дослідження забезпечення фізико-механічних характеристик стільникових заповнювачів в тих випадках, коли його характеристики виходять за рамки допустимих значень внаслідок певних відхилень в геометрії стільників, що підлягають цілеспрямованому коригуванню в процесі виготовлення цього матеріалу. З умов міцності стільникового заповнювача на рівномірний відрив в процесі розтягування пакета в блок проведено корекцію його фізико-механічних характеристик шляхом забезпечення регламентованого діапазону кута розтяжки чарунки стільників в межах заданої області коефіцієнтів зміни її форми.

Отримано регламентований зв’язок між технологічними параметрами та кутом розтяжки стільникового пакета і коефіцієнтом зміни форми чарунки. Залежність дозволяє виявити потрібний діапазон технологічних параметрів для реалізації необхідних по регламенту фізико-механічних характеристик стільникового заповнювача з заданими вхідними геометрічними параметрами його чарунки. Проаналізовано всі існуючі технологічні способи нанесення клейових смуг на матеріал стільникового заповнювача на основі зв'язку між кроком нанесенняя смуг, коефіцієнтом зміни форми чарунки та розміром її сторони. Отримані результати дозволяють вдосконалити типові технологічні процеси виробництва стільників, що в свою чергу підвищить стабільність фізико-механічних характеристик стільникового заповнювача та конструкцій на його основі

Біографії авторів

Andrii Kondratiev, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «ХАІ» вул. Чкалова, 17, м. Харків, Україна, 61070

Доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра конструкцій і проектування ракетної техніки

Oksana Prontsevych, Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля» вул. Криворіжська, 3, м. Дніпро, Україна, 49008

Кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник

Відділ фізико-хімічних методів контролю матеріалів і елементів конструкцій

Посилання

  1. Panin, V. F., Gladkov, Yu. A. (1991). Konstrukcii s zapolnitelem. Moscow, 272.
  2. Astrom, B. T.; Virson, J. R. (Ed.) (1999). Sandwich Manufacturing: Past, Present and Future. Stockholm, 198.
  3. Dutton, S., Kelly, D., Baker, A. (2004). Composite Materials for Aircraft Structures. American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc., Reston. Virginia, 599. doi: https://doi.org/10.2514/4.861680
  4. Slyvynskyi, V. I., Аlyamovskyi, А. I., Kondratjev, А. V., Kharchenko, М. Е. (2012). Carbon honeycomb plastic as light-weight and durable structural material. 63th International Astronautical Congress, 8, 6519–6529.
  5. Gaydachuk, A. V., Slivinskiy, V. I. (2000). O koncepcii kvalimetrii i upravleniya kachestvom proizvodstva sotovyh zapolniteley i konstrukciy. Voprosy proektirovaniya i proizvodstva konstrukciy letatel'nyh apparatov, 22 (5), 56–64.
  6. Wang, D., Bai, Z. (2015). Mechanical property of paper honeycomb structure under dynamic compression. Materials & Design, 77, 59–64. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.03.037
  7. Gaydachuk, A. V., Gaydachuk, V. E., Karpikova, O. A., Kirichenko, V. V., Kondrat'ev, A. V. (2015). Sotovye zapolniteli i panel'nye konstrukcii kosmicheskogo naznacheniya. Vol. 2. Sovershenstvovanie sotovyh zapolniteley i konstrukciy tekhnologicheskimi metodami. Kharkiv, 247.
  8. Endogur, A. I., Vaynberg, M. V., Ierusalimskiy, K. M. (1986). Sotovye konstrukcii. Vybor parametrov i proektirovanie. Moscow, 200.
  9. Wang, D.-M., Wang, Z.-W. (2008). Experimental investigation into the cushioning properties of honeycomb paperboard. Packaging Technology and Science, 21 (6), 309–316. doi: https://doi.org/10.1002/pts.808
  10. Krysin, V. N., Murzinov, V. A., Martynyuk, A. T. et. al. (1981). Intensifikaciya processa izgotovleniya sotovogo zapolnitelya iz alyuminievoy fol'gi. Aviacionnaya promyshlennost', 8, 9–12.
  11. Bersudskiy, V. E., Krysin, V. N., Lesnyh, S. M. (1975). Tekhnologiya izgotovleniya sotovyh aviacionnyh konstrukciy. Moscow, 296.
  12. Olsson, K.-A.; Vinson, J. R. (Eds.) (1999). Sandwich Constructions – Design and Experience. Stockholm, 214.
  13. Herrmann, A. S.; Virson, J. R. (Ed.) (1999). Design and Manufacture of Monolithic Sandwich Structures with Cellular Cares. Stockholm, 274.
  14. Charon, A. (2000). Hot-wet Environmental Degradation of Honeycomb Structure Representative of F/A-18: Discolouration of Cytec FM-300 Adhesive. Technical note, DSTO-TN-0263. Melbourne, 42.
  15. Ivanov, A. A., Kashin, S. M., Semenov, V. I. (2000). Novoe pokolenie sotovyh zapolniteley dlya aviacionno-kosmicheskoy tekhniki. Moscow, 436.
  16. Gaydachuk, A. V., Slivinsky, M. V., Golovanevsky, V. A. (2006). Technological Defects Classification System for Sandwiched Honeycomb Composite Materials Structures. Materials Forum, 30, 96–102.
  17. Zak, M. I. (1980). Issledovanie, razrabotka i avtomatizaciya processa rastyazhki sotovyh blokov v proizvodstve letatel'nyh apparatov. Moscow, 19.
  18. Gaydachuk, V. E., Mel'nikov, S. M. (2006). O vozmozhnosti reglamentacii defektov, voznikayushchih v processe rastyazhki sotopaketa v sotoblok pri proizvodstve sotovyh zapolniteley. Aviacionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, 5 (31), 5–10.
  19. Slyvyns’kyy, V., Gajdachuk, A., Melnikov, S. M. et. al. (2007). Technological possibilities for increasing quality of honeycomb cores used in aerospace engineering. 58th International Astronautical Congress 2007 Hyderabad.
  20. Slivinsky, M., Slivinsky, V., Gajdachuk, V. et. al. (2004). New Possibilities of Creating Efficient Honeycomb Structures for Rockets and Spacrafts. 55th International Astronautical Congress of the International Astronautical Federation, the International Academy of Astronautics, and the International Institute of Space Law. doi: https://doi.org/10.2514/6.iac-04-i.3.a.10
  21. Slyvyns’kyy, V., Slyvyns’kyy, M., Polyakov, N. et. al. (2008). Scientific fundamentals of efficient adhesive joint in honeycomb structures for aerospace applications. 59th International Astronautical Congress 2008.
  22. Gaydachuk, V., Koloskova, G. (2016). Mathematical modeling of strength of honeycomb panel for packing and packaging with regard to deviations in the filler parameters. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (84)), 37–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.85853
  23. Gaydachuk, V. E., Karpikova, O. A., Kirichenko, V. V., Kondrat'ev, A. V. (2014). Metod korrektirovaniya analiticheskih modeley fizicheskih processov, yavleniy ili svoystv ob'ektov s ispol'zovaniem eksperimental'nyh dannyh. Otkrytye informacionnye i komp'yuternye integrirovannye tekhnologii, 65, 169–181.
  24. Beer, F. P. (2009). Mechanics of materials. McGraw-Hill Higher Education, 782.
  25. Tekhnicheskie usloviya TU 46-21-169-83. Fol'ga iz alyuminievogo splava marki AMg2-N (1987). VPO «Soyuz-cvetmetobrabotka», 11.
  26. MIL-A-81596A. Aluminum Foil for Sandwich Construction.
  27. Slyvyns’kyy, V., Gajdachuk, V., Kirichenko, V., Kondratiev, A. (2012). Basic parameters’ optimization concept for composite nose fairings of launchers. 62nd International Astronautical Congress, 9, 5701–5710.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-05

Як цитувати

Kondratiev, A., & Prontsevych, O. (2018). Стабілізація фізико-механічних характеристик стільникового заповнювача на основі корекції технологічних способів його виготовлення. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1 (95), 71–77. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143674

Номер

Том 5 № 1 (95) (2018): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Andrii Kondratiev, Oksana Prontsevych

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.