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 Creative Commons Attribution License, 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.
