Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саровский государственный физико-технический институт»
(ФГОУ ВПО «СарФТИ»)
Физико-технический факультет
Кафедра технологии специального машиностроения
Денисова Н.А.
Исследование и описание
производственно-технологического цикла пултрузии
Методическое руководство по выполнению лабораторной работы
по дисциплине «Технологические процессы в машиностроении» для студентов,
обучающихся по специальности 151001 - технология машиностроения
УТВЕРЖДЕНО:
Заседанием кафедры ТСМ
Заведующий кафедрой ТСМ
_______________Ю.К.Завалишин
Научно-методическим советом СарФТИ
________________А.П.Скрипник
Саров
2009
Лабораторная работа
Исследование и описание
Производственно-технологического цикла пултрузии
Особенность данной лабораторной работы заключается в том, что студентам предстоит исследовать один из новых методов получения продукции из композиционных материалов. Подробного описания этого метода нет в учебной литературе, поэтому придется делать его самостоятельно.
Цель работы: на базе предприятия по производству изделий из композитов исследовать и описать пултрузию – инновационный технологический процесс в машиностроении получения изделий из композитов.
План выполнения работы:
- предварительно провести теоретический анализ применяемых в машиностроении композиционных материалов;
- ознакомиться с организацией производства в цехе пултрузии;
- рассмотреть оборудование, оснастку, исходные материалы для процесса пултрузии;
- ознакомиться с методикой компьютерного моделирования оптимальной конструкции профилей;
- проанализировать особенности выпускаемой продукции из армированного стеклопластика;
- описать технологический процесс пултрузии;
- обработать экспериментальные данные и заполнить отчет по лабораторной работе по заданной форме.
Методика выполнения работы
Выполнение данной работы проходит в три этапа:
Ознакомиться с теоретической частью методического руководства, составить план выполнения лабораторной работы.
Ознакомиться с полным производственно-технологическим циклом производства профилированных изделий из армированного стеклопластика.
Описать в отчете и проанализировать пултрузию как инновационный технологический процесс, а также применяемое оборудование, оснастку, исходные материалы, выпускаемую продукцию. Сделать выводы по работе.
1. Композиционные материалы в машиностроении
Композиционные материалы, или композиты, – это конструкционные материалы нового поколения, нашедшие широчайшее применение в современном машиностроении.
Композитами называют сложную объемную гетерогенную систему, состоящую из нескольких компонентов, сильно различающихся по свойствам, которые обычно не растворяются друг в друге. Отличительной особенностью композитов является то, что технологическим процессом их получения предусмотрено использование в их строении преимуществ каждого компонента. Свойства композита в основном зависят от физико-механических свойств составляющих его компонентов и от прочности связи между ними.
Основой композита является матрица, которая служит для связи композиции, придания ей формы. Матрицей могут быть:
металл или сплав – композит с металлической матрицей;
углеродистые и полимерные материалы – композит с неметаллической матрицей.
В матрице равномерно распределены остальные компоненты композита – наполнители или армирующие элементы.
Характерные свойства композитов – рабочая температура, сопротивление усталостному разрушению, сопротивление воздействию среды, плотность, удельная прочность, а также технологические режимы получения композита, зависят от свойств матрицы. На свойства композита также оказывают влияние армирующие элементы. Они могут изменить прочностные или иные характеристики композита исходя из схемы армирования – формы, размеров и характера распределения наполнителя.