Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Генералов М.Б. -> "Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ" -> 101

Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.

Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ — М.: Академкнига, 2004. — 397 c.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка): osnovnieprocessiitehnologii2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 145 >> Следующая


При прессовании цилиндрических канальных и сплошных шашек вначале рассмотрим аналитическое решение задачи одностороннего прессования порошкообразного материала в замкнутой цилиндрической матрице, внутри которой установлена цилиндрическая игла (случай прессования канальных изделий) с учетом гипотезы плоских сечений.

При решении задачи примем следующие допущения.

1. Инерционные и массовые силы не учитываются из-за их незначительности по сравнению с поверхностными силами (силами давления). Тогда вместо уравнений движения сплошной среды можно использовать уравнения статического равновесия, т. е. решать «квазистатическую» задачу.

¦278 б

І і а;

Є-

-1 01

/ /
/ ~ / / / / / А /

rfv,

Н!

yOz

I |Р01 I

z=0

z=H

xOz

.Po

z=0

ьтр



p+dp

"тр

z=H

2. Стенки матрицы и иглы по сравнению с уплотняемым материалом принимаются абсолютно жесткими, а деформации материала вдоль вертикальной оси z значительно превосходят деформации вдоль двух других ортогональных осей г и 0 (используется цилиндрическая

система координат). Тогда приближенно можно считать, что

' *

аг = ав = Zpz = (8.2)

где аґ ав, az — нормальные составляющие тензора напряжений; \ -коэффициент бокового давления.

3. Влияние воздуха в прессуемом материале и возможное изменение температуры не учитываются.

При принятых допущениях задача становится достаточно простой и сводится к решению одного уравнения статики. Расчетная схема задачи показана на рис. 8.4, а. Рассмотрим равновесие выделенного эле-

¦279 ментарного слоя прессуемого материала. С учетом действующих на слой силовых факторов уравнение его равновесия в направлении оси z запишется:

JtR12O - а?)р - nR?(l - о?)(р + dp) - 2nR1(xl + ax0)dz = 0, (8.3)

где а — отношение радиусов внутренней поверхности матрицы R1 и иглы R0; a = RtlZR1; T1, T0 - напряжения внешнего трения порошкового материала на поверхности соответственно матрицы и иглы.

В процессе прессования происходит скольжение материала относительно поверхности матрицы. Возникающие при этом контактные напряжения трения подчиняются закону «сухого» трения скольжения (закон Кулона) и поэтому

Ti=/i<V =ZoxI' (8-4)

где f\,f0 — коэффициенты внешнего трения скольжения на поверхности соответственно матрицы и поверхности иглы. Если/q =Z1 =Ztp, to T1 = -C0 = Ttp = ^tp р.

С учетом выражений (8.4) из совместного решения (8.2) и (8.3) получим

dp _ 2&р

P Яі(І-а)

-dz. (8.5)

Заметим, что в правую часть уравнения (8.5) входит произведение коэффициента бокового давления на коэффициенты внешнего трения скольжения f Каждый из сомножителей является переменным, зависящим не только от физических свойств прессуемого материала, но и от давления прессования или плотности материала (см. гл. 2). При этом с увеличением давления прессования BB значение коэффициента/^ снижается, а коэффициента увеличивается. В результате можно принять, что произведение t/Tp является величиной постоянной в пределах изменения давлений по высоте прессуемого материала.

Интегрируем уравнение (8.5) и с учетом граничного условия, что при z = 0 давление р равно начальному давлению р0, получим

, Уф

Po exP--

Я, (1-сх) Pit)

давление Ро =____,

где P(X) — усилие прессования в данный момент времени X. 280

(8.6) Уравнение (8.6) позволяет найти действующие в прессуемом материале напряжения (давления) на любом растоянии от поверхности пуансона. Наименьшее давление в материале будет на уровне поддона при Z= Н:

Pn = Po exP



/?,( 1-а)

V "і

где H — высота прессовки.

В случае прессования сплошных цилиндрических изделий (а = О, R1 = R)

P =PoexP

R

(8.7)

- Уравнения (8.1) и (8.6) позволяют определить плотность по высоте изделия. Для сплошных изделий

P = Рпр-*нп exP

S

В зависимости от того, для истинной или технологической кривой прессования были найдены постоянные рпр, кнп, апс, можно подсчитать плотность в любом сечении прессовки (под нагрузкой или в свободном состоянии после извлечения из матрицы). Напомним, что постоянные должны быть найдены для условий прессования, когда влияние сил трения должно быть исключено или сведено к минимуму. Иначе при определении плотности по уравнению (8.8) трение будет учтено дважды, а результаты расчетов окажутся неверными. Значение коэффициента бокового давления ?, определяется экспериментально или рассчитывается по формуле (2.20). Методики экспериментального определения и значения коэффициента бокового давления приведены в работах [4-6].

При прессовании прямоугольных шашек применимы те же допущения, что и при прессовании цилиндрических шашек. Поскольку деформации вдоль направления прессования (оси z) значительно превосходят деформации вдоль двух других координат х и у (используется прямоугольная система координат), приближенно можно считать, что

-OtncPo ехр

Уф

R

(8.8)

Ox = Oy = Z1Oz= & (8.9)

Расчетная схема задачи показана на рис. 8.4, б. Рассмотрим равновесие выделенного элементарного слоя прессуемого материала. С уче-
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed