Введение к работе
Актуальность темы Исследованию клеевых соединений уделяется большое внимание по следующим причинам Во-первых, они достаточно широко применяются в различных отраслях промышленности, включая машиностроение (в частности, самолетостроение, вертолетостроение и даже создание деталей космических кораблей) Во-вторых, в области клеевых соединений имеются неясные научные вопросы Так, в научно-технической литературе нет сведений относительно влияния на прочность клеевых соединений ограничений реакционной усадки связующих Последняя у реактопластов может достигать 10% от их объема и если ее затруднить, то она может проявиться полностью или частично в появлении в связующих растягивающих напряжений Не известно, насколько указанные напряжения могут уменьшить прочность клеевых соединений Это очень важный научный и технический вопрос И его следовало рассмотреть и решить
Цель работы Разработка технологических процессов формирования клеевых соединений деталей машиностроительных конструкций с целью обеспечения их требуемой прочности
Для достижения цели были поставлены следующие задачи
исследование ненаполненных и высоконаполненных клеевых соединений деталей на основе реактопластов с неподвижными при формировании субстратами, затрудняющими реализацию усадки сшивки клеев,
исследование причин низкой прочности «голодных» склеек,
разработка метода неразрушающего контроля клеевых соединений деталей для выявления «голодных» склеек,
поиск способов увеличения прочности исследуемых клеевых соединений
Методы исследования В работе применялись технологические приемы формирования неразъемных клеевых соединений, используемые в машиностроении, научные основы синтеза полимеров, их физических свойств и строения, положения теории прочности и пластичности материалов, газовый закон Бойля, основы гидравлики, в частности, ньютоновское течение жидкости
Научная новизна работы.
установлено влияние реакционной усадки сшивки клеев (в случае ее затруднения) на прочность клеевых соединений деталей, заключающееся в увеличении воздушных включений в клеях в процессе их отверждения,
установлено, что остаточные усадочные напряжения в клеевых швах на основе реактопластов так малы, что не должны снижать прочность клеевых соединений,
выведена зависимость расстояния затекания мениска клея в глубину шва, влияющего на прочность ненаполненных и высоконаполненных клеевых соединений деталей, от толщины швов, вязкости, усадки, времени отверждения клеев, размера частиц и их объемной доли,
показано, какие давления необходимо создавать в окружающей газовой среде для формирования более прочных (или необходимой прочности) клеевых соединений деталей в зависимости от их размеров, толщин швов, вязкости и усадки клеев, а также размера и объемной доли частиц наполнителя
Практическая ценность работы.
предложена технология формирования клеевых соединений деталей с требуемой прочностью путем регулирования давления окружающей газовой среды,
повышена прочность электропроводящих клеевых соединений деталей на основании разработанной технологии предварительной обработки частиц наполнителей в шаровой мельнице стальными шариками в растворе поверхностно-активного вещества (ПАВ),
предложен и проверен в производственных условиях метод неразрушающего контроля клеевых соединений деталей с тонкими клеевыми швами, заключающийся в измерении их электрического сопротивления,
показаны новые конфигурации электропроводящих клеевых соединений деталей, позволяющие повысить их прочность
Апробация работы Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на трех ежегодных научных конференциях МГТУ «Станкин» и «Учебно-научного центра математического моделирования
МГТУ «Станкин - ИММ РАН»» (Москва 2004-2006), на Международном конгрессе конструкторско-технологической информатики - 2005 (Москва 2005)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ
Объем в структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и четырех приложений Общий объем работы - 134 страницы текста, включая 53 рисунка, Птаблиц, библиографию из 104 наименований и 4 приложения на 12 страницах
