Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Генералов М.Б. -> "Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ" -> 116

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 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 145 >> Следующая


В процессе волочения вдоль очага контактных деформаций можно условно выделить два участка: нагружения (уплотнения) и разгруже-ния (выдавливания) в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. 8.25, б.

В зоне уплотнения (хн < х < L), начиная с х = L, происходит процесс активного нагружения сыпучего материала; за счет объемного деформирования изменяется его плотность от насыпной плотности рн до конечной плотности риз. Окончательная плотность шнура достигается в нейтральном сечении, после чего остается постоянной.

¦320 В нейтральном сечении (х = хн) давление в уплотняемом материале достигает максимальной величины, а контактные напряжения внешнего трения изменяют знак.

В зоне выдавливания (0 < х < хн) после прохождения нейтрального сечения плотность остается неизменной. В этой зоне собственно процесса компактирования не происходит, и процесс напоминает скорее выдавливание материала в узкую щель. При этом деформирование происходит в условиях силового разгружения материала.

В начальной точке диаграммы давлений плотность порошка отвечает некоторой начальной плотности рн, близкой к насыпной плотности, а в точке максимума — окончательной плотности изделия р.

Протяженность очага деформации материала (протяженность зон уплотнения и выдавливания) зависит от реологических и физико-механических свойств перерабатываемого материала, геометрических размеров клинового канала, кинематических факторов процесса компактирования, влияние которых экспериментально исследовано в работах Г. Г. Сагидуллина.

Определение силовых факторов при волочении. При решении осе-симметричной задачи напряженно-деформированного состояния сыпучего материала при волочении и определении контактных давлений на поверхности круговой конической фильеры рассмотрим напряженно-деформированные состояния сыпучего материала отдельно для участков нагружения (уплотнения) и разгружения (выдавливания) с последующей сшивкой полученных решений в нейтральном сечении очага деформаций рабочего канала фильеры.

Распределение напряжений в зоне уплотнения таково. Для осесим-метричной задачи волочения в круглом прямом конусе при изотермических условиях без учета массовых и инерционных сил уравнения равновесия в цилиндрической системе координат (х, г, в) запишутся:

где ох, Or, O0 — нормальные напряжения; Xxr, Xrx — касательные напряжения; Txr = Xfx = т.

При активном нагружении сыпучих материалов давлением реологические уравнения, устанавливающие связь между компонентами тензоров напряжений и деформаций, могут быть представлены в следующем виде:

Эх i)r г

(8.51)

(8.52)

21-4590

321 J

hL

з

(8.53)







—-¦+¦—-

(8.54)

(8.55)

\ ду ¦ & ; <8-56>

где G — переменный модуль сдвига, зависящий от плотности материала

р; Ocp — среднее нормальное напряжение; оср = °х + ^r + °е ; Ux, Ur —

компоненты вектора смещения; ек- отнсительное изменение объема;

Э Ux д Ur Ur дх д г г

При волочении основное смещение сыпучего материала происходит вдоль продольной координаты х, когда ^Ll » ^Mjl ; ^LLl » ^LLl

Эг Эл: Эг дх

и плотность р = р(х), т. е. -T^- = O.

дг

При таком приближении уравнения (8.51)-(8.56) принимают следующий вид:

^3 + 1 = 0,

Эх дг г da,

'ср _

дг

= O

(8.57)|

Здесь т = Tr

дг

Будем считать, что на стенке конуса (г = R) между порошкообразным материалом и поверхностью нитей, протягиваемых силой F, возникают нормальные Onn и касательные %п) контактные напряжения, которые определяются следующим граничным условием:



(8.58)

¦322 где Zvp — среднее вдоль зоны уплотнения хн< х< L (здесь L — высота конической фильеры) значение коэффициента внешнего трения скольжения сыпучего материала по поверхности, образованной нитями; /с(оср) — параметр адгезионного сцепления.

Функциональная зависимость параметра адгезионного сцепления от среднего нормального напряжения к(оср) была рассмотрена ранее (см. подразд. 2.5) и определяется уравнением (2.17).

Из решения первого уравнения системы (8.57) с учетом условия симметрии, что при г = 0 касательное напряжение т = 0, для его определения получим

1

T =---г.

2 dx

(8.59) doCB

На участке уплотнения (хн < х < L) производная -- < 0;

dx

касательные напряжения т > 0. На участке выдавливания (0 < х < хн) docn

производная -- > 0; касательные напряжения т < 0. В нейтральна

ном сечении при X = Xli производная —= 0; в этом сечении каса-

dx

тельные напряжения меняют знак на противоположный.

Выразим значения контактных напряжений Xnt и Onn через компоненты системы координат хг (см. рис. 8.25, б):

Onn = Or Cos2CC + ох sin2a - Ixxr sina cosa,

хт = (or - Oj) sina cosa + Xxr (cos2a - sin2a).

При компактировании сыпучих материалов волочением угол а наклона образующей конуса с вертикальной осью х обычно составляет порядка 10—15° (не более). Для указанных значений угла а уравнения для контактных напряжений Onn и Xnt приближенно можно представить как

Onn = Or cos2a; xnt = Xxr cos2a. (8.60)

С учетом, что єv= оср/jE1c5k (JE1cjk - модуль объемного сжатия, зависящий от плотности сыпучего материала), представим уравнение (8.54) в следующем виде:
Предыдущая << 1 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed