Actual Problems in Machine Building 2023 Vol.10 N1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 10. N 1-2. 2023 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 52 Исследования температурных полей и деформаций являются необходимой задачей для определения теплового режима станка. Одним из методов оценки теплового состояния узлов станка является численный метод – метод конечных элементов [7]. Методика экспериментального исследования Экспериментальный стенд состоит из пары образцов-параллелепипедов, материал Сталь 15 размерами 40х20х10 мм, контактирующих по сторонам 20х10 мм. Для снижения конвекции образцы помещены в тепловую защиту, созданную с помощью трехслойной намотки асбестового шнура Ø 3 мм, склеенного жидким стеклом, и зажатых в машинные тиски [8]. Тепловая защита оставляет открытыми на образцах две зоны измерения: в месте расположения источника тепла и в месте окончания движения теплового потока во втором образце. Измерение температуры на открытых участках образцов осуществляется бесконтактным методом с помощью поверенного пирометра DT-8833 [9]. Рис. 1. Схема экспериментальной установки На данной экспериментальной установке могут учитываться разные микроотклонения (шероховатости), макроотклонения и давление в стыке от 2 до 40 мПа. В результате экспериментов замеряется температура на входе на выходе теплового потока. По величине разницы температур ∆t, можно было судить о контактном термическом сопротивлении. Результаты и обсуждения Для того чтобы дополнить и расширить возможности натурных экспериментов эта задача была решена в среде Workbench (WB) Ansys, которая позволяет моделировать разнообразные физические процессы [10]. Метод конечных элементов (МКЭ), который используется в CAE-системах, представляет собой эффективный численный метод решения инженерных и физических задач. Предполагается, что цельная конструкция рассматривается как совокупность отдельных конечных элементов [11, 12]. Был проведен междисциплинарный анализ Thermal-Stress – термопрочностной стационарный.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1