МОНІТОРИНГ ПРОЦЕСУ СВЕРДЛІННЯ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ РЕЄСТРАЦІЄЮ СИГНАЛУ АКУСТИЧНОЇ ЕМІСІЇ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.55(1).2018.135901Ключові слова:
свердління, акустична емісія, вуглепластикАнотація
Проблематика. Волокнисті полімерні композиційні матеріали (ВПКМ) широко використовуються в різних галузях сучасного машинобудування для виготовлення деталей складної форми. Cвердління отворів в деталях з ВПКМ може супроводжуватися виникненням специфічних геометричних дефектів, які приводять до розміцнення та зниження надійності з’єднань між деталями. Тому, визначення величини дефектів отворів, які просвердлені в зразках з ВПКМ є першочерговою задачею для підвищення продуктивності складання конструкцій з ВПКМ в промисловості.
Мета дослідження. Розробити методику визначення величини дефектів, а саме незрізаних волокон, які просвердлені в зразках з ВПКМ.
Методика дослідження. Поставлена мета була реалізована шляхом реєстрації та аналізу сигналу акустичної емісії в процесі свердління заготовок з вуглепластику твердосплавними свердлами SECO Tools AB (Швеція), використовуючи широкосмугові п’єзоелектичні датчики акустичної емісії ДИСМ-1. Аналіз отриманих сигналів дозволив дослідити процес свердління, а також визначити ділянки сигналів, які характеризують контактні явища між різальним інструментом та утвореними дефектами.
Висновки. За результатами експериментальних досліджень було запропоновано емпіричну модель, яка описує залежність сигналу акустичної емісії від величини незрізаних волокон, що утворюються при свердлінні зразків з вуглепластику.
Посилання
J.P. Davim Machining composite materials // London : Hoboken, NJ: ISTE ; Wiley, 2010. 262 p.
A. Globa, I. Bulakh, "Issledovaniye kachestva otverstiy pri obrabotke ugleplastika raznymi konstruktsiyami rezhushchego instrumenta", Visnik SevNTU, № 140, pp. 21 – 26, 2013. (in Russian)
B. Lupkin et al., "Vliyaniye tekhnologicheskikh parametrov protsessa sverleniya na staticheskuyu prochnost' boltovykh soyedineniy PKM", Otkrytyye informatsionnyye i komp'yuternyye integrirovannyye tekhnologii, № 60, pp. 30 – 41, 2013. (in Russian)
S. Gaugel et al., "A comparative study on tool wear and laminate damage in drilling of carbon-fiber reinforced polymers (CFRP)", Composite Structures, 155, pp. 173–183, 2016.
Voss R. et al., "Evaluation of bore exit quality for fibre reinforced plastics including delamination and uncut fibres", CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 12, pp. 56 – 66, 2016.
Voss R. et al., "Optimised approach for characterisation of cutting edge microgeometry in drilling carbon fibre reinforced plastics(CFRP)", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, № 1 – 4 (90), pp. 457 – 472, 2017.
L. N. Devin, N. V. Novikov, "Shirokopolosnyye datchiki akusticheskoy emissii dlya diagnostiki sostoyaniya rezhushchikh instrumentov", Tekhnicheskaya diagnostika i nerazrushayushchiy kontrol', №4, pp. 81 – 85, 2008.
(in Russian)
MATLAB - MathWorks. (n.d.). Дата звернення 12, Березень 2018, Available: https://www.mathworks.com/products/matlab.html
Binarize 2-D grayscale image or 3-D volume by thresholding - MATLAB imbinarize. (n.d.). Дата звернення 12, Березень 2018, Available: https://www.mathworks.com/help/images/ref/imbinarize.html
Trace region boundaries in binary image - MATLAB bwboundaries. (n.d.). Дата звернення 12, Березень 2018, Available: https://www.mathworks.com/help/images/ref/bwboundaries.html
Сircfit - File Exchange - MATLAB Central. (n.d.). Дата звернення 12, Березень 2018, Available: http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/56412-circfit
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
