206 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
206
УДК 621.9.02
АНАЛИЗ И РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ПО ИХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ
Д.В. ЛОБАНОВ, доктор техн. наук, доцент,
профессор кафедры «Технология машиностроения»
С.А. СИДОРЕНКО, студент
Д.А. ЮЩЕНКО, студент
А.В. БОЛЬШЕШАПОВА, студентка
(БрГУ, г. Братск)
Лобанов Д.В.
– 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40,
Братский государственный университет,
e-mail:
mf_nauka@brstu.ruВ статье представлены результаты исследований, направленных на применение поли-
мерных композиционных материалов в машиностроении взамен общепринятых конструкци-
онных, отмечена возможность создания изделий из композитов с использованием режущего
инструмента; раскрыта актуальность тематики исследования, приведен краткий обзор видов
композиционных материалов; предложена разработанная авторами методика выбора матери-
алов в зависимости от варьируемых параметров сопоставимости; представлены примеры
численной реализации методики на конкретных примерах с учетом физико-механических
свойств материалов; раскрыты перспективы дальнейшей реализации результатов исследова-
ний.
Ключевые слова:
конструкционные композиционные материалы, обработка резани-
ем, область применения полимерных композитов, анализ и выбор, методика, варьируемые
параметры, численная реализация, перспективы исследований.
Введение
Композиты, в которых матрицей служит полимерный материал, являются одним из
многочисленных и разнообразных видов материалов. Их применение в различных областях
дает значительный экономический эффект.
На сегодняшний день известна широкая гамма полимерных композиционных матери-
алов и их наполнителей, а область их применения всё чаще затрагивает машиностроение [1,
2]. Рассмотрим некоторые виды полимерных композиционных материалов.
Стеклопластики
. Обеспечивают герметичность, не корродирует, обладает маслостой-
костью, стойкостью против воздействия большинства кислот, щелочей и растворителей, по-
этому из него делают изделия, предназначенные для эксплуатации в агрессивных средах,
изоляционные детали. Высокая прочность при малой плотности делает его пригодным для
изготовления ответственных изделий малой массы. [3-6].
Углепластики.
В машиностроении замена деталей из стали и чугуна на детали из уг-
лепластиков, армированных углеродными волокнами, позволяют снизить массу деталей и
механизмов. Разрабатывают приводные (карданные) валы, рессоры и другие детали из уг-
лепластиков [7].
Применение в авиационных конструкциях позволяет снизить массу, повысить жест-
кость элементов конструкций, выносливость, а в некоторых случаях увеличить и прочность