ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Представлены пути повышения эффективности применения композитов, которыми предлагается заменить общепринятые конструкционные материалы в области машиностроения там, где это возможно; раскрыты этапы разработки программного продукта для подготовки производства изделий из композитов; представлен программный модуль для создания базы данных композитов, описан принцип работы программного продукта; отмечена необходимость в структурировании, систематизации данных о композитах и автоматизации операций поиска, анализа и принятия синтезированного решения по выбору рационального композиционного материала; изображен алгоритм, в основе которого лежит методика многокритериального анализа и выбора рационального объекта; представлен программный продукт для выбора рациональных композиционных материалов по их параметрам (плотность, предел прочности: при растяжении, сжатии, изгибе, модуль упругости, стоимость, теплопроводность и т.д.) в условиях реального производства; отражены перспективы дальнейшей реализации результатов исследований.

1. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учебное пособие / М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин, Ю.А. Горбаткина, В.К. Крыжановский, А.М. Куперман, И.Д. Симонов-Емельянов, В.И. Халнулин, В.А. Бунаков; под ред. А.А. Берлина. – CПб.: Профессия, 2008. – 560 с. – ISBN 978-5-93913-130-8.

2. Composite materials based on wastes of flat glass processing / A.V. Gorokhovsky, J.I. Escalante-Garcia, G.Yu. Gashnikova, L.P. Nikulina, S.E. Artemenko // Waste Management. – 2005. – Vol. 25, iss. 7. – P. 733–736. – doi: 10.1016/j.wasman.2004.11.007.

3. Chung D.D.L. Composite materials: functional materials for modern technologies. – 2^nd ed. – London: Springer-Verlag, 2004. – 293 p. – ISBN 978-1-4471-3734-0. – doi: 10.1007/978-1-4471-3732-0.

4. Марков А.М. Технологические особенности механической обработки деталей из композиционных материалов // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2014. – № 7 (37). – С. 3–8.

5. Мордвин М.А., Якимов С.В., Баклушин С.М. Рекомендации по механической обработке композиционных материалов // Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова. – 2010. – № 2. – С. 26–29.

6. Pascual M.J., Duran A., Pascual L. Sintering behaviour of composite materials borosilicate glass-zro2 fibre composite materials // Journal of the European Ceramic Society. – 2002. – Vol. 22, iss. 9–10. – P. 1513–1524. – doi: 10.1016/S0955-2219(01)00479-4.

7. Nano-ag: polymeric composite material for ultrafast photonic crystal all-optical switching / X. Hu, P. Jiang, Ch. Xin, H. Yang, Q. Gong // Applied Physics Letters. – 2009. – Vol. 94, iss. 3. – P. 031103. – doi: 10.1063/1.3073712.

8. Доц М.В., Марков А.М. Автоматизация проектирования токарной обработки композиционных материалов // Инновации в машиностроении: сборник трудов 2-ой Международной научно-практической конференции / под ред. В.Ю. Блюменштейна. – Кемерово, 2011. – С. 112–115.

9. Иванцивский В.В., Скиба В.Ю. Повышение поверхностной микротвердости стали при интеграции поверхностно-термической и финишной механической обработок // Научный вестник НГТУ. – 2006. – № 3 (24). – С. 187–192.

10. Скиба В.Ю. Повышение эффективности технологического процесса обработки деталей машин, при интеграции абразивного шлифования и поверхностной закалки ТВЧ: дис. … канд. техн. наук: 05.03.01 / Новосибирский государственный технический университет. – Новосибирск, 2008. – 257 с.

11. Иванцивский В.В., Скиба В.Ю., Пушнин В.Н. Методика назначения режимов обработки при совмещении операций абразивного шлифования и поверхностной закалки ТВЧ // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2011. – № 4. – С. 19–25.

12. Perspective of high energy heating implementation for steel surface saturation with carbon / N. Plotnikova, A. Losinskaya, V. Skeeba, E. Nikitenko // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 698. – P. 351–354. – doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.698.351.

13. Skeeba V., Pushnin V., Kornev D. Quality improvement of wear-resistant coatings in plasma spraying integrated with high-energy heating by high frequency currents // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 788. – P. 88–94. – doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.788.88.

14. Структура износостойких плазменных покрытий после высокоэнергетического воздействия ТВЧ / Ю.С. Чёсов, Е.А. Зверев, В.В. Иванцивский, В.Ю. Скиба, Н.В. Плотникова, Д.В. Лобанов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – № 4 (65). – С. 11–18.

15. Integrated processing: quality assurance procedure of the surface layer of machine parts during the manufacturing step "Diamond Smoothing" / V.Yu. Skeeba, V.V. Ivancivsky, D.V. Lobanov, A.K. Zhigulev, P.Yu. Skeeba // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2015. – Vol. 125. – P. 012031. – doi: 10.1088/1757-899X/125/1/012031.

16. The features of steel surface hardening with high energy heating by high frequency currents and shower cooling / V.V. Ivancivsky, V.Y. Skeeba, I.A. Bataev, D.V. Lobanov, N.V. Martyushev, O.V. Sakha, I.V. Khlebova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – Vol. 156. – P. 012025. – doi: 10.1088/1757-899X/156/1/012025.

17. Hybrid processing: the impact of mechanical and surface thermal treatment integration onto the machine parts quality / V.Yu. Skeeba, V.V. Ivancivsky, A.V. Kutyshkin, K.A. Parts // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – Vol. 126. – P. 012016. – doi: 10.1088/1757-899X/126/1/012016.

18. Acoustic analysis of composite soft materials, II characterization of composite materials containing glass beads / M. Maebayashi, S. Otsuka, T. Matsuoka, S. Koda // Japanese Journal of Applied Physics. – 2003. – Vol. 42, N 5B. – P. 2939–2943.

19. Evaluation of influence of interphase material parameters on effective material properties of three phase composites / S. Kari, H. Berger, U. Gabbert, R. Guinovart-Diaz, J. Bravo-Castillero, R. Rodriguez-Ramos // Composites Science and Technology. – 2008. – Vol. 68, N 3–4. – P. 684–691. – doi: 10.1016/j.compscitech.2007.09.009.

20. Ярославцев В.М. Технологические решения проблем обработки ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов // Вестник МГТУ. Серия «Машиностроение». – 2005. – № S2. – С. 41–62.

21. Рудых О.Л., Меламед Э.Ш. Основы систем автоматизированного проектирования строительных конструкций. Ч. 2. Виды обеспечений САПР (программно-аппаратные средства): учебное пособие. – Хабаровск: ДВГУПС, 1998. – 157 с.

22. Steady-state and transient-state optical properties of a charge-transfer composite material MO-PPV/SWNTs / S. Chu, W. Yi, S. Wang, F. Li, W. Feng, Q. Gong // Chemical Physics Letters. – 2008. – Vol. 451, iss. 1–3. – P. 116–120. – doi: 10.1016/j.cplett.2007.11.087.

23. Nano-porous SI/C composites for anode material of lithium-ion batteries / Y. Zheng, J. Yang, J. Wang, Y. NuLi // Electrochimica Acta. – 2007. – Vol. 52, iss. 19. – P. 5863–5867. – doi: 10.1016/j.electacta.2007.03.013.

24. Sliding wear behavior of copper-graphite composite material for use in maglev transportation system / X.C. Ma, G.Q. He, D.H. He, C.S. Chen, Z.F. Hu // Wear. – 2008. – Vol. 265, iss. 7–8. – P. 1087–1092. – doi: 10.1016/j.wear.2008.02.015.

25. Li J.L., Xiong D.S. Tribological properties of nickel-based self-lubricating composite at elevated temperature and counterface material selection // Wear. – 2008. – Vol. 265, iss. 3–4. – P. 533–539. – doi: 10.1016/j.wear.2007.09.005.

26. Synthesis and electronic behaviors of Ce0.5Hf0.5O2/Carbon clusters composite material / H. Miyazaki, H. Matsui, H. Kitakaze, S. Karuppuchamy, S. Ito, M. Yoshihara // Materials Chemistry and Physics. – 2009. – Vol. 113, iss. 1. – P. 21–25. – doi: 10.1016/j.matchemphys.2008.08.087.

27. Методика выбора композиционных материалов взамен общепринятых конструкционных / Д.В. Лобанов, С.А. Сидоренко, Д.А. Ющенко, А.В. Большешапова // Современные материалы, техника и технология: материалы 4-й Международной научно-практической конференции (25–26 декабря 2014 года). – Курск, 2014. – С. 255–261.

28. Анализ и рациональный выбор полимерных композиционных материалов для изделий по их физико-механическим свойствам / Д.В. Лобанов, С.А. Сидоренко, Д.А. Ющенко, А.В. Большешапова // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2015. – № 2. – С. 206–213.

29. Сидоренко С.А., Лобанов Д.В., Рычков Д.А. Программный продукт для автоматизации выбора рационального композиционного материала // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2016. – № 3. – С. 30–36.

30. Формирование базы данных композиционных материалов (DBCM v. 1.0): свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2016611925 / А.С. Янюшкин, Д.В. Лобанов, С.А. Сидоренко, Д.А. Рычков. – Заявка № 2015662595; заявл. 18.12.2015; зарег. 15.02.2016.

31. Выбор композиционного материала (SCM v. 1.0): свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016616679 / А.С. Янюшкин, Д.В. Лобанов, С.А. Сидоренко, Д.А. Рычков. – Заявка № 2016611730; заявл. 03.03.2016; зарег. 16.06.2016.

32. Yanyushkin A.S., Rychkov D.A., Lobanov D.V. Rationalization of polymer composite materials processing by improving production efficiency // Procedia Engineering. – 2016. – Vol. 150. – P. 942–947. – doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.067.

33. Stability and process of destruction of compressed plate of layered composite materials with defects / L.A. Bokhoeva, V.E. Rogov, A.S. Chermoshentseva, D.V. Lobanov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – Vol. 142. – P. 012077. – doi: 10.1088/1757-899X/142/1/012077.

34. Лобанов Д.В., Янюшкин А.С. Повышение эффективности применения лезвийного инструмента при обработке композиционных неметаллических материалов // Проблемы механики современных машин: материалы VI Международной конференции / отв. ред. В.С. Балбаров. – М., 2015. – С. 183–189.