Упрочняющие технологии для элементов конструкций почвообрабатывающих орудий

проверочный расчёт пружин, позволяющий по известным конструктивным характеристикам определить расчётные силовые характеристики пружины.

Важным достоинством системы является открытость библиотеки для модификаций и дополнения новыми типами пружин.

T-FLEX / Раскрой  –

cистема оптимизации  раскроя листового материала. 

Программа T-FLEX/Раскрой  предназначена для расчета и  построения эскизов оптимальных схем раскроя листового материала.

Возможно выполнение таких типовых задач, как:

раскрой листов на карты  и/или полосы;

раскрой произвольной плоской  детали в полосе и/или листе;

раскрой группы разнородных  деталей в произвольно заданной форме плоской заготовки, так называемый нерегулярный или фигурный раскрой.

Критерием оптимизации раскроя является минимизация отхода и повышение величины коэффициента раскроя материала заготовки.

Конечным результатом  работы является построение карты раскроя  с автоматическим указанием: наименования деталей в карте, размеров положения деталей на карте и коэффициента раскроя материала.

Система T-FLEX/Раскрой имеет интерфейс  для подключения заводских баз  данных. Используя возможности API, можно  выполнять раскрой непосредственно из среды пользовательской системы [12].

Преимущества и недостатки T-Flex:

+ Система идеальна для проектирования  деталей

+ Хорошо реализована возможность  создания конструкторской документации

+ Наличие библиотек стандартизированных  по ГОСТ элементов

+ Система отечественная, поэтому  проблем с локализацией нет

+ Удобная и полная справка, фактически учебник по T-Flex

+ Относительно невысокая стоимость

+ Легко достать, распространяется  бесплатная учебная версия

+ Обучение несложно даже для  человека, никогда не работавшего  с CAD

+ Система является параметрической,  что облегчает 2D и 3D черчение

+ Имеется система проектирования  деталей, гнутых из листового  металла

+ Кинематический анализ механизмов, расчёт упругих 

+ Расчёты на прочность, жёсткость,  устойчивость, частотный и тепловой  анализ

+ Простой и несложный для  обучения интерфейс

-  Ограниченные возможности  расчёта: нет аэро- и гидродинамики

-  Отсутствует возможность эргономического  расчёта

-  Слабые возможности создания  с фотореалистичного изображения

-  Система поверхностного моделирования  слабовата

-  Отсутствуют инструменты трассировки и резервирования объёмов

-  Используется неудобный и  сложный в обучении внешний  рендер POV-ray

-  Нет хорошего инструментария  проверки ошибок построения.

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРУДИЙ.

 

3.1 Испытания на ударный изгиб ГОСТ 9454-78.

 

Настоящий стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы и устанавливает метод испытания на ударный изгиб при температуре от минус 100 до плюс 1200 °С.

Метод основан на разрушении образца с концентратором посередине одним ударом маятникового копра. Концы образца располагают на опорах. В результате испытания определяют полную работу, затраченную при ударе (работа удара), К или ударную вязкость [11].

Ударная вязкость, способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.

Стандарт полностью  соответствует СТ СЭВ 472-77, СТ СЭВ 473-77, ИСО 83-1976 и ИСО 148-1983.

 

1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Форма и размеры  образцов для испытания должны  соответствовать указанным в  таблице и на рис. 28-30.

 

Таблица 2. Размеры образцов (указаны в мм).

 

Вид концентратора	Радиус концентратора R	Тип образца	Длина L (пред. откл. ±0,6)	Ширина В	Высота Н (пред. откл. ±0,1)	Глубина надреза h1 (пред. откл. ±0,1)	Глубина концентратора h (пред. откл. ±0,6)	Высота рабочего сечения H1
U	1 ± 0,07*	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	65	10 ± 0,10 7,5 ± 0,10 5 ± 0,05 2 ± 0,05 10 ± 0,10 7,5 ± 0,10 5 ± 0,05 10 ± 0,10 7,5 ± 0,10 5 ± 0,05	10	-	-	8 ± 0,1
					8			6 ± 0,1
					10			7 ± 0,1
								5 ± 0,1
V	0,25 ± 0,025	11 12 13 14	55	10 ± 0,10 7,5 ± 0,10 5 ± 0,05	10	-	-	8 ± 0,05*
				2 ± 0,05	8			6 ± 0,05
Т	Трещина	16 17 18 19 21	55	10 ± 0,10 7,5 ± 0,10 5 ± 0,05 2 ± 0,05	11	1,5	3,0	-
					9
			140	25 ± 0,10	25	10,0	12,0

 

 

* При контрольных массовых  испытаниях допускается изготовление образцов с предельным отклонением ±0,10 мм.

 

Допускается использовать образцы без надреза и с  одной и двумя необработанными, поверхностями, размеры которых по ширине отличаются от указанных в таблице.

Испытание образцов типа 4, 14, 18 проводят по требованию потребителя для изделий специального назначения.

1.2. Места вырезки заготовки  для изготовления образцов, ориентация  оси концентратора, технология  вырезки заготовок и изготовления  образцов по ГОСТ 7565-74 для черных  металлов, если иное не предусмотрено в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

Для цветных металлов и сплавов все это должно быть указано в нормативно-технической документации на продукцию.

При вырезке заготовок  металл образцов должен предохраняться от наклепа и нагрева, изменяющих свойства металла, если не предусмотрено иное в нормативно-технической документации на продукцию.

 

 

Рисунок 28. Образец с концентратором вида U

 

 

Рисунок 29. Образец с концентратором вида V

 

Рисунок 30. Образец с концентратором вида Т (усталостная трещина а-общий вид; б-форма концентратора для образцов с 15 по 19 тип; в-форма концентратора для образцов 20 типа

 

1.3. Риски на поверхности  концентраторов видов U и V, видимые без применения увеличительных средств, не допускаются.

1.4. Концентратор вида Т получают в вершине начального надреза при плоском циклическом изгибе образца. Способ получения начального концентратора может быть любым.

1.5. Максимальный остаточный  прогиб, образовавшийся при нанесении  на образцах концентратора вида Т, не должен превышать: 0,25 мм - для образцов длиной 55 мм.

Контроль прогиба образца  осуществляется с помощью индикаторов  часового типа по ГОСТ 577-68 или других средств, обеспечивающих погрешность измерения прогиба не более 0,05 мм на базе длины образца.

1.6. Тип и число образцов, порядок проведения повторных  испытаний должны быть указаны  в нормативно-технической документации  на конкретную продукцию, утвержденной в установленном порядке.

Если в нормативно-технической  документации на металлопродукцию не указан тип образца, следует испытывать образцы типа 1-до 01.01.91.

2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Маятниковые копры-по  ГОСТ 10707-82. Скорость движения маятника  в момент удара должна быть:

5 ± 0,5 м/с - для копров  с номинальной потенциальной  энергией маятника 50,0 (5,0); 150 (15); 300 (30) Дж (кгс×м);

4 ± 0,25 м/с-для копров  с номинальной потенциальной  энергией маятника 25 (2,5); 15 (1,5); 4,5 (0,75) Дж (кгс×м);

3 ± 0,25 м/с-для копров  с номинальной потенциальной  энергией маятника 5,0 (0,5) Дж (кгс×м).

Допускается применять  копры с другой номинальной потенциальной  энергией маятника. При этом номинальное значение потенциальной энергии маятника должно быть таким, чтобы значение работы удара составляло не менее 10 % от номинального значения потенциальной энергии маятника. До 01.01.91 допускается использовать копры с такой номинальной потенциальной энергией маятника, чтобы работа удара составляла не менее 5 % от номинальной потенциальной энергии маятника. Номинальное значение потенциальной энергии маятника должно быть указано в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

Основные размеры опор и ножа маятника должны соответствовать  указанным на рис. 31. Для копров другой конструкции допускаются иные радиусы закругления ребра опоры и скорость движения маятника от 4,5 до 7,0 м/с.

2.2. Термостат, обеспечивающий  равномерное охлаждение или нагрев, отсутствие агрессивного воздействия окружающей среды на образец и возможность контроля температуры.

2.3. Смесь жидкого азота  (ГОСТ 9293-74) или твердой углекислоты («сухого льда») с этиловым спиртом. Применение в качестве охладителя жидкого кислорода и жидкого воздуха не допускается.

Массовая доля кислорода  в жидком азоте в процессе охлаждения образцов в термостате не должна быть более 10 %.

2.4. Термометры с погрешностью не более ±1 °С для измерения температуры охлаждающей среды.

2.5. Термометры, включая  и преобразователи термоэлектрические (термопары), для измерения температуры нагрева образцов, обеспечивающие измерение с погрешностью, не превышающей:

±5 °С-при температуре  нагрева до 600 °С;

±8 °С-  »              »               »      свыше 600 °С.

2.6. Трещину на образцах  получают на вибраторах, изготовленных  по нормативно-технической документации.

2.7. Штангенциркули должны  соответствовать требованиям ГОСТ 166-80. Допускается применять и другие измерительные средства, обеспечивающие измерение с погрешностью, не превышающей указанной в п. 1.1.

 

 

Рисунок 31. Опоры и нож маятника

 

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Перед началом испытаний  необходимо проверить положение указателя работы при свободном падении маятника.

Для маятниковых копров с цифровыми отсчетными устройствами указатель работы в исходном положении должен показывать «нуль» при допускаемом отклонении в пределах ширины штриха шкалы по ГОСТ 8.264-77.

3.2. Температурой испытания  следует считать температуру  образца в момент удара.

Температуру испытания  указывают в нормативно-технической  документации на конкретную продукцию, утвержденной в установленном порядке.

3.3. Комнатной температурой  следует считать температуру 20 ± 10 °С.

3.4. Для обеспечения  требуемой температуры испытания  образцы перед установкой на  копер должны быть переохлаждены  (при температуре испытания ниже комнатной) или перегреты (при температуре испытания выше комнатной). Степень переохлаждения или перегрева должна обеспечивать требуемую температуру испытания и должна определяться экспериментальным путем.

Выдержка образцов в  термостате при заданной температуре (с учетом необходимого переохлаждения или перегрева) должна быть не менее 15 мин.

3.5. Соприкасающаяся с  образцом часть приспособления  для извлечения его из термостата  не должна изменять температуру  образца при установке его на опоры копра.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. Образец должен  свободно, лежать на опорах копра  (см. рис. 31). Установка образца должна производиться с помощью шаблона, обеспечивающего симметричное расположение концентратора относительно опор с погрешностью не более ±0,5 мм. При использовании торцовых ограничителей последние не должны мешать образцам свободно деформироваться.

4.2. Испытание должно  проводиться при ударе маятника  со стороны, противоположной концентратору, в плоскости его симметрии.

4.3. Работу удара определяют  по шкале маятникового копра  или аналоговых отсчетных устройств.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. За результат испытания  принимают работу удара или  ударную вязкость для образцов с концентраторами видов U и V и ударную вязкость для образцов с концентратором вида Т.

5.2. Работу удара обозначают  двумя буквами (KU, KV или КТ) и цифрами. Первая буква (К)-символ работы удара, вторая буква (U, V или Т)-вида концентратора. Последующие цифры обозначают максимальную энергию удара маятника, глубину концентратора и ширину образца. Цифры не указывают при определении работы удара на копре с максимальной энергией удара маятника 300 (30,0) Дж (кгс×м), при глубине концентратора 2 мм для концентраторов видов U и V и 3 мм для концентратора вида Т и ширине образца 10 мм (образцы 1, 11 и 15 типов).