| 2017 №10 (03) |
DOI of Article 10.15407/as2017.10.04 |
2017 №10 (05) |
Журнал «Автоматическая сварка», № 10, 2017, сс. 35-42
Моделирование термомеханических процессов при сварке закладным элементом высокотехнологичных пластмасс
Р. В. Колесник, М. В. Юрженко, Н. Г. Кораб, А. А. Шадрин, Ю. В. Литвиненко
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Термостойкие полимеры находят все большее применение в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности. Для процесса сварки термопластов важно изучение распределения температуры внутри нахлесточного сварного соединения. В работе выполнено моделирование термических и деформационных процессов при сварке закладным элементом листовых образцов из высокотехнологичного термостойкого полимера ZEDEX ZX-410 на основе полиэфиримида. Критерием для оптимизации параметров процесса служили температура плавления и температура деструкции полимерного материала. Показана хорошая корреляция результатов моделирования и экспериментальных данных, полученных в результате как тепловых исследований процесса формирования сварных соединений, так и механических испытаний уже самих сформированных сварных соединений. Библиогр. 9, рис. 12.
Ключевые слова: сварка закладным элементом, высокотехнологические полимеры, моделирование, испытания
Поступила в редакцию 24.07.2017
Список литературы / References
- Jakobsen Т. В., Don R. C., Gillespie Jr. J. W. (1989) Two-dimensional Thermal Analysis of Resistance Welded Thermoplastic Composites. Polymer Engineering and Science, 29, 23, 1722–1729.
- Ageorges C., Ye L., Mai Y.-W., Hou M. (1998) Characteristics of resistance welding of lap shear coupons. Part I. Heat transfer. Composites Part A, 29, 899–909.
- Colac Z. S., Sonmez F. O., Kalenderoglu V. (2002) Process modeling and optimization of resistance welding for thermoplastic composites. of Composite materials, 36, 6, 721–744.
- Yousefpour А., Simard М., Octeau М-А., Hojjati М. (2005) Process optimization of resistance-welded thermoplastic composites using metal mesh heating elements. Proceedings of SAMPE, USA, Long Beach.
- Stavrov D., Nino G. F., Bersee H. E. N., Beukers A. (2007) Optimization tool for welding of thermoplastic composites. 16-th International Conference on Composite Materials. Kyoto, Japan, Fellow Doshisha University.
- Ibeh С. С. (2011) Thermoplastic Materials: Properties, Manufacturing Methods, and Applications. CRC Press, Boca Raton, Fl.
- Menczel J. D., Prime R. B. (2009) Thermal analysis of polymers: fundamentals and applications. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA.
- Simon S. L. (1997) Enthalpy Recovery of Poly(ether imide): Experiment and Model Calculations Incorporating Thermal Gradients. Macromolecules, 30(14), 4056–4063.
- Gabbott Р. (ed.) (2007) Principles and Applications of Thermal Analysis. Wiley, Blackwell Publishing Ltd.
Читати реферат українською
Р. В. Колісник, М. В. Юрженко, М. Г. Кораб, А. О. Шадрін, Ю. В. Литвиненко
ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Моделювання термомеханічних процесів при зварюванні закладним елементом високотехнологічних пластмас
Термостійкі полімери знаходять все більше застосування в аерокосмічній, автомобільній та інших галузях промисловості. Для процесу зварювання термопластів важливим є вивчення розподілу температури усередині напусткового зварного з’єднання. В роботі виконано моделювання термічних і деформаційних процесів під час зварювання заставним елементом листових зразків з високотехнологічного термостійкого полімеру ZEDEX ZX-410 на основі поліефірімідов. Критерієм для оптимізації параметрів процесу є температура плавлення та температура деструкції полімерного матеріалу. Показана кореляція результатів моделювання і експериментальних даних, отриманих в результаті як теплових досліджень процесу формування зварних з’єднань, так і механічних випробувань вже самих сформованих зварних з’єднань. Бібліогр. 9, рис. 12.
Ключові слова: зварювання заставним елементом, високотехнологічні полімери, моделювання, випробування
Read abstract and references in English
R.V. Kolesnik, M.V. Yurzhenko, N.G. Korab, A.A. Shadrin, Yu.V. Litvinenko
E.O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine. 11 Kazimir Malevich Str., 03680, Kiev, Ukraine. E-mail: office@paton.kiev.ua
Modeling thermomechanical processes in welding high-tech plastics with embedded elements
Heat-resistant polymers are ever wider applied in aerospace, automotive and other industries. For the process of thermopastis welding it is important to study temperature distribution inside the overlap welded joint. In this work thermal and deformation processes in welding with embedded element of sheet samples from high-tech heat-resistant polymer ZEDEX ZX-410 based on polyetherimide, were modeled. Melting temperature and polymer material destruction temperature were the criteria for optimization of process parameters. Good correlation is shown for modeling results and experimental data obtained both from thermal studies of the process of welded joints formation, and mechanical testing of the formed welded joints. 9 Ref., 12 Fig.
Keywords: welding with embedded element, high-tech polymers, modeling, testing
Вартість передплати/замовлення на журнали або окремі статті
| журнал/валюта | річний комплект | 1 прим. | одна стаття |
| AS/UAH | 3360 грн. | 280 грн. | 140 грн. |
| AS/USD | 216 $ | 18 $ | 7 $ |
| AS/EUR | 216 € | 18 € | 7 € |
| TPWJ/UAH | 6720 грн. | 560 грн. | 280 грн. |
| TPWJ/USD | 384 $ | 32 $ | 12 $ |
| TPWJ/EUR | 384 € | 32 € | 12 € |
| SEM/UAH | 1120 грн. | 280 грн. | 140 грн. |
| SEM/USD | 72 $ | 18 $ | 7 $ |
| SEM/EUR | 72 € | 18 € | 7 € |
| TDNK/UAH | 1120 грн. | 280 грн. | 140 грн. |
| TDNK/USD | 72 $ | 18 $ | 7 $ |
| TDNK/EUR | 72 € | 18 € | 7 € |
AS = «Автоматичне зварювання» - 12 накладів на рік;
TPWJ = «PATON WELDING JOURNAL» - 12 накладів на рік;
SEM = «Сучасна електрометалургія» - 4 наклада на рік;
TDNK = «Технічна діагностика та неруйнівний контроль» - 4 наклада на рік.