Применение компьютерной обработки экспериментальных данных исследования зоны стружкообразования на оптических моделях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В экспериментах методом фотомеханики на оптических моделях непосредственно фиксируется только картина изохром, а изоклины (линии равных углов наклона главных напряжений) приходится вычерчивать вручную для каждого из фиксированных значений плоскостей поляризации. Дальнейшая обработка также производится вручную, изостаты (траектории главных напряжений) проводятся по картине изоклин, а по полученному полю изостат строится поле линий скольжения или максимальных касательных напряжений. Такой многоступенчатый путь (изоклины - изостаты - линии скольжения), содержащий ручную обработку на каждом этапе, приводит к накоплению ошибок. Настоящее исследование в значительной мере снимает указанные проблемы. С целью реализации нагружения, подобного действующему на передней поверхности режущего клина, были разработаны крупномасштабная поляризационно-оптическая модель и специальный экспериментальный стенд. Масштаб модели (10:1) был выбран максимально возможным из условия размещения ее в оптическом поле ППУ-7 (плоская поляризационная установка). Приводится схема стружкообразования, форма поляризационно-оптической модели и ее нагружения. Описывается схема стенда для нагружения зоны стружкообразования исследуемой модели. Задача уменьшения трудоемкости экспериментальной части и увеличения точности полученных результатов решалась путем применения цифровой фотокамеры и специально разработанной технологии компьютерной обработки фотограмм. Характер нагружения моделей в экспериментах описан эпюрой давления. Результаты экспериментов представлялись в виде серии цифровых фотографий, подвергавшихся дальнейшей компьютерной обработке, сделанных с целью получения сетки изоклин, построение поля изостат, а затем и поля линий скольжения. Анализ применения цифровой регистрации и компьютерной обработки фотограмм значительно уменьшает время выполнения экспериментальной части за счет отказа от традиционной методики рисования изоклин на кальке. Кроме этого, повышается точность полей изостат и линий скольжения благодаря тому, что в исходном для их построения поле изоклин исключаются ошибки, неизбежные при ручной фиксации.

Об авторах

Ольга Викторовна Жедь

Российский университет дружбы народов (РУДН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhed_ov@pfur.ru

кандидат технических наук, доцент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: фотомеханика в машиностроении, режущий инструмент

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Владимир Викторович Копылов

Российский университет дружбы народов (РУДН)

Email: kopylov_vv@rudn.university

кандидат технических наук, доцент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: нанотехнологии, фотомеханика в машиностроении, режущий инструмент

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Список литературы

  1. Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Teoreticheskie osnovy i praktika fotomehaniki v mashinostroenii [Theoretical foundations and practice of photomechanics in machine-building]. Moscow: Granitsa Publ., 2004. 296 p. (In Russ.)
  2. Poletika M.F. Kontaktnye nagruzki na rezhushchie poverhnosti instrumenta [Contact loads on tool cutting surfaces]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1969. 150 p. (In Russ.)
  3. Maitra Sukanta, Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Stend dlya issledovaniya fizicheskoi modeli zony struzhkoobrazovaniya. Aktual’nye problemy teorii i praktiki inzhenernykh issledovanii: Sb. nauchnykh trudov [Stand for studying physical models of chip formation zone. Relevant problems in theory and practice of engineering studies: Collection of scientific studies]. Moscow: Mashinostroenie, 1999. 75—76. (In Russ.)
  4. Koshelenko A.S., Yakhya Shakib Hamas & Poznyak G.G. Issledovanie diskretnogo predstavleniya zony struzhkoobrazovaniya na opticheskoi modeli [Investigation of discrete representation of chip formation zone on a photoelastic model. Deposited by VINITI]. 03. 1997. No. 823-В97. 8 p. (In Russ.)
  5. Zhed O.V., Koshelenko A.S., Poznyak G.G., Rogov V.A. & Fedorov V.L. Mathematic and photoelastic models of stresses in a cutting edge. RUDN Journal of Engineering Researches. 2000. No. 1. 21—26. (In Russ.)
  6. Koshelenko A.S., Zborovsky S.A., Poznyak G.G. Metodika modelirovaniya napryazhennogo sostoyaniya zony struzhkoobrazovaniya. Problemy teorii i praktiki v inzhenernykh issledovaniyakh: Sb. nauchnykh trudov [A technique for modeling stress state ofchip formation zone. Problems of theory and practice in engineering research: Collection of scientific studies]. Moscow: ASV Publ., 2000. 22—24. (In Russ.)
  7. Koshelenko A.S., Maitra Sukanta, Poznyak G.G. Analitical investigation of the rake surface zone of chip formation. RUDN Journal of Engineering Researches. 2000. No. 3. 32—38. (In Russ.)
  8. Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Rogov V.A. Matematicheskaya model’ napryazhenii i deformatsii v prireztsovoi zone struzhki [Mathematical model of stresses and deformations in the cut-off zone of chips]. Izvestiya TPU. Tomsk: TPU Publ., 2002. Vol. 305. Issue 1. 114—119. (In Russ.)
  9. Poznyak G.G., Koshelenko A.S. Kvazidiskretnaya model’ struzhkoobrazovaniya pri rezanii [Quasidiscrete model of chip formation during cutting]. Tekhnologiya metallov [Technology of metals]. 2003. No. 4. 20—26. (In Russ.)
  10. Poznyak G.G., Koshelenko A.S. Issledovanie napryazhenii i deformatsii zerna metalla na matematicheskoi i polyarizatsionno-opticheskoi modelyakh [Investigation of stresses and deformations of metal grain on mathematical and photoelastic models]. Tekhnologiya metallov [Technology of metals]. 2003. No. 5. 38—42. (In Russ.)
  11. Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Valid Mahmud Shevakh. Fizicheskoe i matematicheskoe modelirovanie napryazhenii pri rezanii materialov s neodnorodnoi strukturoi [Physical and mathematical modeling of stresses when cutting materials with heterogeneous structure]. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings: Interuniversity collection of scientific works. Issue 13. Moscow: RUDN Publ., 2004. 56—59. (In Russ.)
  12. Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Walid Mahmud Shevakh. Physical (polarization-optical) and mathematical models of stresses disturubution in the cutting process of the non-homogenous material. RUDN Journal of Engineering Researches. 2004. No. 2 (9). 83—87. (In Russ.)
  13. Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Walid Mahmud Shevakh. Physical (polarization optical) and mathematical reserch studing stresses distributions in a grain of quasi-diskrete materials (for example sintegran). RUDN Journal of Engineering Researches. 2004. No. 9 (2). 85—89. (In Russ.)
  14. Amedie V.Y., Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Matematicheskaya model’ kontaktnykh davlenii na zadnei poverkhnosti rezhushchego klina [Mathematical model of contact pressures on the back surface of cutting wedge]. Fizika, khimiya i mekhanika tribosistem: Mezh vuz. sb. nauch. tr. [Physics, Chemistry and Mechanics of Tribosystems: Interuniversity collection of scientific studies]. Issue 5. Ivanovo: IGU Publ., 2006. 71—74. (In Russ.)
  15. Amedie V.Y., Koshelenko A.S., Kopylov V.V., Poznyak G.G. Experimental research of stress of grains and inter-grain bounds in a model of heterogeneous structure materials. RUDN Journal of Engineering Researches. 2008. No. 2, 48—51. (In Russ.)
  16. Amedie V.Y., Koshelenko A.S., Poznyak G.G., Rogov V.A. Eksperimental’no-analiticheskoe issledovanie napryazhenii v mezhzerennykh svyazyakh tverdosplavnoi rezhushchei plastiny [Experimental-analytical study of stresses in intergrain bonds of carbide blade insert]. Russian Engineering Research. 2008. No. 7. 17—21. (In Russ.)
  17. Amedie V.I., Koshelenko A.S., Poznyak G.G., Rogov V.A. Stress in the intergrain bonds of hardalloy cutting plates. Russian Engineering Research. 2008. Vol. 28. No. 10. 1010—1014. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).