ВИБІР ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ ПРЕС-ФОРМ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИРОБІВ З КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-2-9Ключові слова:
прес-форма, тепловіддача, теплопровідність, конвекція, теплоізоляційний матеріал, коефіцієнт пепловіддачі.Анотація
Мета роботи. Полягає у розробленні методики теплового розрахунку прес-форм для виготовлення виробів з композиційних матеріалів, яка дозволяє обрати ізоляційний матеріал, що забезпечує ефективне заощаджування витрат тепла.
Методи дослідження. При дослідженні проведений теоретичний аналіз існуючих теплових розрахунків пресс-форм; проведений аналіз теорії теплообміну на основі теорії подібності, використовуючи безрозмірні критерії Нуссельта, Грасгофа та Прандтля; проведений аналіз довідкових даних про властивості ізоляційних матеріалів.
Отримані результати. З’ясовані та описані процеси конвективної тепловіддачі з бічної поверхні пресс-форми; розроблена методика розрахунку втрат енергії шляхом тепловіддачі при певній температурі на зовнішньої поверхні неізольованої прес-форми; встановлено вирішальну роль для вибору ізоляційного матеріалу є температура стінки, з якої власне здійснюється тепловіддача; визначена методика зниження енерговитрат шляхом застосовування на поверхні тепловіддачі прес-форми шару з теплоізоляційного матеріалу, досягаючи на ізольованій поверхні прес-форми заданої температури; на прикладі прес-форми конкретних розмірів, обрані оптимальні матеріали і визначена їх ефективність у зниженні витрат тепла.
Наукова новизна. Розроблена методики оцінювання ефективності теплоізоляційного матеріалу шляхом розрахунку температури на ізольованій поверхні прес-форми; зменшення у зв’язку з цим втрат тепла шляхом тепловіддачі досягається за допомогою обраного оптимального теплоізоляційного матеріалу, які мають відповідні теплофізичні і технологічні властивості.
Практична цінність. Наведені відомості про вплив конструкції матриці прес-форми та довідкові відомості про теплопровідність теплоізоляційних матеріалів; запропонований метод розрахунку може бути використаний при проектуванні енергозаощаджувальних прес-форм для виготовлення виробів з композиційних матеріалів.
Посилання
Proizvodstvo izdeliy iz polimernykh materialov: ucheb. posobiye (2004). [Production of products from polymer materials: textbook allowance]. //Kryzhanivskii V.K. and others. SPb: Professiya, 464. [in Russian].
Suberlyak O.V., Bashtannyk P.I. (2006). Technologia pererobky polimernykh ta kompozytsiynykh materialiv [Polymer and composite materials processing technology] Kyiv, Vyshcha shkola, 376. [in Ukrainian].
Polimerni kompozytsiyni materialy v raketno-kosmichniy technitsi: pidruchnyk (2003) [Polymer composite materials in rocket and space technology: a textbook]. //Dzhur Ye.O. and others. Kyiv, Vyshcha shkola, 399. [in Ukrainian].
Sokolskiy O.L., Sivetskiy V.I., Mikulyonok I.O. (2014). Proyektuvannya formuyuchykh prystroyiv obladnannya dla pererobky plastmas: ucheb. posobiye [Design of forming devices for plastics processing equipment: textbook allowance]. Kyiv, NTTU “KPI”, 130. [in Ukrainian].
Basov N.I., Braginskiy V.A., Kazankov Yu.V. (1991). Raschyot i konstruirovaniye formuyushchego instrumenta dla izgotovleniya izdeliy iz polimernykh materialov: uchebnik [Calculation and construction of a forming tool for the manufacture of products from polymer materials: textbook] Moskva: Chimiya,352. [in Russian].
Osnovy konstruirovaniya i raschyota detaley iz plastmassy i tekhnologicheskoy osnastki dla ikh izgotovlenia: ucheb. posobiye (1997). [Basics of design and calculation of plastic parts and technological equipment for their production: textbook allowance]. // Mirzoyev R.G. and others. L.: Mashinostroyenie, 416. [in Russian].
Mikheyev M.A., Mikheyeva I.M. (1987). Osnovy teploperedachi [Basics of heat transfer] Moskva: „Energia”, 352. [in Russian].
Osnovy teploperedachi v aviatsionnoy i paketno-kosmicheskor tekhnike (1992). [Fundamentals of heat transfer in aviation and rocket and space technology]. // Avduyevskiy V.S. and others. Moskva: Mashinostroyenie, 528. [in Russian].
Obertyukh R.R. (2009). Teoretychni osnovy teplotekhniky: navch. posibnyk [Theoretical foundations of heat engineering: textbook allowance] Vinnitsya: UNIVERSUM- Vinnitsya, 165. [in Ukrainian].
Hilchuk A.V. (2017). Teoria teploprovodnosti, ch. 1: navch. posibnyk [Theory of heat conduction, part.1: textbook allowance]. Kyiv: vyd. KPI im. I.Sikorskogo. 86. [in Ukrainian].
.Encyklopedia fiziki i tekhniki. Grashofa chislo [Encyclopedia of physics and technology. Grashof number]. URL: www.femto.com.ua/articles/part_ 1/0872 html [in Russian].
Koeffitsiyenty teploprovodnosti osnovnykh stroitelnykh materialov [Thermal conductivity coefficients of basic building materials]. https://tehtab. ru/Guide/GuidePhysics/ Guide Physics Heat And Tem-perature/ Heat Conductivity/ Heat Conductivity Building Materials Revised/ [in Russian].
Koeffitsiyenty teploprovodnosti razlichnykh materialov [Thermal conductivity coefficients of various materials]. URL:http://www.xiron.ru/content/view/58/28/ [in Russian].
Shvets S.V., Syedinkin L.M. (2005). Shtampy ta pres-formy, konstruyuvannya ta tekhnologia vyhotovlennya: navch. posibnyk [Stamps and molds, design and manufacturing technology: textbook allowance].Sumy: SumDU, 110. [in Ukrainian].
Pimenovskiy Yu.L., Hrudina T.V., Samokhina A.B. and others (1990). Kompozitsionnyye materialy v mashinostroyenii [Composite materials in mechanical engineering]. Kyiv: Tekhnika, 139. [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Версії
- 2024-07-01 (2)
- 2024-06-27 (1)
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
-
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/, котра 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 і заохочує 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 оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
