ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

7УДК 519.95:681.3.03

Технічна механіка, 2020, 4, 109 - 116

ВИЗНАЧЕННЯ ПРИДАТНОСТІ ПОРИСТИХ ПРЕСОВОК З АЛЮМІНІЮ ТА АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ ДЛЯ ВИКОРИСТАННЯ В ЯКОСТІ ЕНЕРГОПОГЛИНАЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2020.04.109

Леднянський О. Ф., Бісик С. П., Санін А. Ф., Пошивалов В. П.

Леднянський О. Ф.
Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара,
Україна

Бісик С. П.
Центральний науково-дослідний інститут озброєння і військової техніки Збройних Сил України,
Україна

Санін А. Ф.
Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара,
Україна

Пошивалов В. П.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України,
Україна

      В роботі проведено експериментальні дослідження щодо визначення придатності пористих пресовок з алюмінієвих сплавів для використання у системах пасивної безпеки.
      Для виготовлення пористих пресовок застосовувалися порошки алюмінію та алюмінієвих сплавів. Розміри часток порошку складали до 200 мкм. Пресування здійснювалося на гідравлічному пресі. Зміна пористості зразків забезпечувалася зміною тиску у гідросистемі пресу і зусилля пресування. Спікання зразків не проводилося. Пластифікатор не додавався. В даному експерименті для з’ясування, яка характеристика зразка, маса чи пористість, має більше значення, використовувалися зразки однакової маси (відхилення не перевищувало (2,7 - 2,8) % від розрахункового значення 0,01 кг).
      Для визначення здатності пористих пресовок з порошків алюмінію та алюмінієвих сплавів поглинати енергію удару використовувався вертикальний копер. Маса падаючих частин копра (баби) складала 22,5 кг (вага 220 Н), швидкість падіння – 5 м/с, енергія падіння 300 Дж.
      Здатність пористих пресовок з порошків алюмінію та алюмінієвих сплавів поглинати енергію удару виявлялася шляхом порівняння прискорень та висоти відскоку падаючих частин копра з використанням пресовок з розрахунковими значеннями цих величин в разі вільного падіння баби.
      Експерименти показали, що застосування зразків з максимальною пористістю дозволяє зменшити енергію удару на величину роботи їх пластичної деформації і руйнування.
      Порівняння ефективності спрацювання різних зразків продемонструвало, що здатність до поглинання енергії збільшується зі збільшенням пористості елемента.
      Проведені експериментальні дослідження встановили, що пористі пресовки з алюмінію та алюмінієвих сплавів придатні для використання в якості енергопоглинаючих елементів систем пасивної безпеки комерційних транспортних засобів та бойових броньованих машин, а для визначення здатності пористих заповнювачів, зокрема пористих пресовок з алюмінію та алюмінієвих сплавів, можна використовувати вертикальні копри. Застосування пористих пресовок з порошків алюмінію та алюмінієвих сплавів в якості енергопоглинаючого матеріалу дозволяє зменшити прискорення від удару у 30 ? 85 разів при швидкості удару до 5 м/с. На здатність зменшувати прискорення при ударі більше впливають розміри і пористість пресовки, ніж її маса. Найкращим чином зменшують величину прискорень при ударі пресовки з максимальною пористістю, в яких енергія удару витрачається на роботу пластичної деформації та руйнування.
     

пористі пресовки з алюмінієвих сплавів, енергія удару, ударна в’язкість. енергопоглинаючі елементи, вертикальні копри

1. Соболевская М. Б., Сирота С. А. Основные положения концепции пассивной защиты скоростного пассажирского поезда при аварийных столкновениях. Техническая механика. 2015. № 1. С. 84–96.

2. Соболевская М. Б., Горобец Д. В., Сирота С. А. Определение характеристик препятствий для нормативных сценариев столкновений пассажирских поездов. Техническая механика. 2018. № 2. С. 90–102. https://doi.org/10.15407/itm2018.02.090

3. Науменко Н. Е., Соболевская М. Б., Маркова О. М., Ковтун Е.Н., Горобец Д. В., Малый В. В., Сирота С. А., Хижа И. Ю. Разработка решений по повышению безопасности железнодорожных перевозок и пассивной защите пассажирского поезда при аварийных столкновениях. Техническая механика. 2018. № 3. С. 98–111. https://doi.org/10.15407/itm2018.03.098

4. Соболевская М. Б., Горобец Д. В. Анализ взаимодействия пассажирского поезда с системой пассивной безопасности и большого дорожного транспортного средства при столкновении. Техническая механика. 2019. № 1. С. 94–106. https://doi.org/10.15407/itm2019.01.094

5. Пошивалов В. П., Кузмицька А. І., Телегіна І. І. Підвищення фізико-механічних характеристик сплавів системи Al-Mg для конструктивного захисту транспортних засобів. Технічна механіка. 2019. № 4. С. 119–126. https://doi.org/10.15407/itm2019.04.119

6. Давидовський Л. С., Бісик С. П. Аналіз механогенезу травмування екіпажу бойових броньованих машин при підриві на мінно-вибухових пристроях. Військово-технічний збірник / Академія Сухопутних військ Збройних Сил України. Львів. 2015. № 13. С. 34–40. DOI: https://doi.org/10.33577/2312-4458.13.2015.34-40

7. Грубель М. Г., Крайник Л. В., Хоменко В. П. Дослідження конструктивних особливостей та тактико-технічних характеристик бойових броньованих машин типу MRAP. Системи озброєння і військова техніка. Харків. 2018. № 1 (53). С. 7–19.

8. Бісик С. П., Чепков І. Б., Голуб В. А., Корбач В. Г. Оцінка впливу способу кріплення протимінного екрана на протимінну стійкість бойових броньованих машин. Системи озброєння і військова техніка. Харків. 2013. № 1 (33). С. 8–12.

9. Науменко Н. Е., Соболевская М. Б., Горобец Д. В., Богомаз Е. Г. Разработка элементов пассивной защиты скоростных пассажирских локомотивов нового поколения при аварийных столкновениях на железных дорогах колеи 1520 мм. Техническая механика. 2017. №1. С.72–82. https://doi.org/10.15407/itm2017.01.072

10. Давидовський Л. С., Бісик С. П., Корбач В. Г. Дослідження енергопоглинаючого елемента протимінного сидіння екіпажу бойової броньованої машини. Озброєння і військова техніка. Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України. Київ. 2017. № 1. С. 24–33..

11. Бісик С. П., Давидовський Л. С., Схабицький В. Р. Критерії травмування організму людини при ударному та вибуховому навантаженні. Системи озброєння і військова техніка. Харків. 2015. № 1 (41). С. 153–159. DOI: http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/2511

12. Бісик С. П., Голуб В. А., Ларін О. Ю., Чеченкова О. Л. Числове моделювання вибухового навантаження модульних стільникових конструкцій бойових броньованих машин. Вісник НТУ «ХПІ». Харків. 2013. № 23 (996). С.26–33.

13. Кузьмицкая А. И., Жданов В. С., Пошивалов В. П. Влияние мгновенного охлаждения на физико-механические свойства алюминиевого сплава АМг6 после высокотемпературной видержки. Техническая механика. 2016. № 2. С. 128?136.

14. Бісик С. П. Дослідження конструкції захисного протимінного екрана. Віськово-технічний збірник / Академія сухопутних військ ім. гетьмана П. Сагайдачного. 2015. № 12. С. 110?117. https://doi.org/10.33577/2312-4458.12.2015.110-117

15. Батуев Г. С., Голубков Ю. В., Ефремов А. К., Федосов А. А. Инженерные методы исследования ударных процессов. М. «Машиностроение», 1977. 240 с.

16. Кондряков Е. А., Жмака В. Н., Бабуцкий А. А., Харченко В. В. Инструментированный копер для ударных испытаний: основные элементы, анализ работоспособности. Надёжность и долговечность машин и сооружений. 2006. № 27. С.121?130.

Copyright (©) 2020 Леднянський О. Ф., Бісик С. П., Санін А. Ф., Пошивалов В. П.

Copyright © 2014-2020 Технічна механіка