Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

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.ru В 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