Визначення збурюючого навантаження, необхідного для ущільнення металевого порошку

Анотація

Савєлов Д. В., Кулинич С. А. Визначення збурюючого навантаження, необхідного для ущільнення металевого порошку

На підставі аналізу науково-технічної літератури встановлено, що на сьогоднішній день для виробництва виробів з металевих порошків застосовують технологію вібраційного ущільнення металевих порошків, яка не враховує специфічні особливості та властивості порошкової суміші та не дозволяє отримувати з неї якісні та надійні порошкові вироби. Виходячи з аналізу поведінки матеріалів та існуючих реологічних моделей ущільнюваних середовищ визначено, що для опису дисперсної суміші з металевого порошку, яка піддається вібрації, запропонована узагальнена реологічна модель, яка одночасно враховує пружні властивості та внутрішнє тертя між металевими частинками, яке пов’язує дотичні напруження (в’язкість) та зміну швидкості порошкового середовища. Встановлено, що у існуючих дослідженнях ця реологічна модель не застосовувалась для опису поведінки металевих порошків, як суцільного середовища, а їх коливання під дією вібраційного навантаження, не описувались хвильовим рівнянням коливань. Для запропонованої реологічної моделі ущільнювального порошкового середовища, яка враховує його пружні, в’язкі та пластичні властивості, складено хвильове рівняння коливань, для теоретичного аналізу якого застосований метод розв’язання у комплексних функціях. У результаті проведених теоретичних досліджень визначено фазову швидкість поширення збудження у порошковому середовищі, знайдено розв’язання хвильового рівняння коливань та виведено нові аналітичні вирази для визначення амплітудного напруження, яке виникає на поверхні та в основі ущільнюваного шару металевого порошку залежно від координати. На підставі умови, яка описує ущільнюваність, отримано аналітичний вираз для визначення амплітуди збудження поверхні металевого порошку, яка необхідна для досягнення його повного ущільнення. За визначеним значенням амплітуди збудження визначається амплітудне значення збуджуючої сили вібраторів для оснащення ними вібраційного робочого органу.