ВИЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИНИ КОЕФІЦІЄНТУ ТЕРТЯ КОВЗАННЯ В КОНТАКТІ РІЖУЧИЙ ІНСТРУМЕНТ-КОМПОЗИТ

Анотація

Однією з найважливіших характеристик при розрахунку зносу ріжучого інструменту при контактній взаємодії при обробці композиту, є коефіцієнт тертя. У більшості розрахунків, у тому числі і методом скінчених елементів, коефіцієнт тертя зазвичай задається як постійна величина, значення якої часто приймається з досвіду без жодної підстави. Однак при механічній обробці армованих композитів є дуже багато факторів механічного і технологічного характеру, які дуже сильно впливають на величину коефіцієнта тертя. Цей вплив пов'язаний не лише з початковою неоднорідністю композиту, а й постійною фактичною зміною умов контакту у часі, що викликано зносом різальної частини інструмента. Значення величини коефіцієнта тертя в реальних умовах контактної взаємодії має дуже складний фізичний вміст через присутність в контакті продуктів руйнування волокон і сполучного, часткового розплавлення сполучного при температурі контакту, присутності нерівномірно зрізаних волокон.

У цій статті представлено формулювання, що дозволяє розраховувати величину коефіцієнта тертя в залежності від об'ємного вмісту та кута нахилу елементів армування. Запропоновано розраховувати значення коефіцієнта тертя як добуток двох співмножників, один з яких відповідає за об'ємний вміст наповнювача, а інший за орієнтацію елементів армування. У розрахунках застосовуються співвідношення теорії сумішей. Подані вирази для розрахунків базуються на використанні обмеженої експериментальної інформації, представленої різними авторами. Наявні дані часто мають суперечливий характер і стосуються, як правило, прогнозування якості обробленої поверхні односпрямованих скло- та вуглепластиків. У той же час величина коефіцієнта тертя в розрахунках значно впливає на уявлення зношування і стійкості інструменту. Модель не враховує вплив на величину коефіцієнта тертя контактного тиску, швидкості взаємного ковзання і температури, що буде предметом подальших досліджень у цьому напрямку.