Числовий аналіз термо-пружно-пластичного стану електроконтактних прокладок, виготовлених з дисперсно-армованих композитних матеріалів методом пошарового наплавлення
Loading...
Date
2022
Authors
Advisor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Abstract
У статті наведено результати теоретичного дослідження з визначення придатності застосування
електроконтактних прокладок (ЕКП) у промислових умовах (печах прямого графітування Кастнера),
виготовлених з коксо-пекового композиту з використанням адитивних технологій на базі методу моделювання
пошаровим наплавленням (МПН). Числовий аналіз фізичного стану ЕКП за умов промислового застосування
виконано на підставі математичної постановки задачі термо-пружно-пластичності та алгоритму неявного
зворотного відображення її розв’язання на базі методу скінченних елементів у середовищі програмування
Mathcad. Для побудови геометрії та тетраїдної сітки моделі ЕКП використано вільно відкритий програмний
код – CAD-систему для сіткової генерації Gmsh, а для візуалізації результатів розрахунків фізичних полів –
вільно відкритий програмний код ParaView. Моделювання термо-пружно-пластичного стану ЕКП проведено
за умов процесу графітування в печах Кастнера на інтервалі температур до 900 С, на якому проявляються
термопластичні властивості матеріалу, за умов силового навантаження зовнішнім тиском на бічній поверхні
прокладки величиною 2,5 МПа та різних значень радіального перепаду температур в діапазоні 15–90 С. На
підставі аналізу отриманих результатів числового моделювання обґрунтовано можливість застосування ЕКП,
виготовлених з дисперсно-армованих композитних матеріалів (коксо-пекових сумішей) методом МПМ, у
технології графітування електродних виробів за методом Кастнера.
Description
Keywords
піч Кастнера, електроконтактна прокладка, моделювання пошаровим наплавленням, коксопековий композит, термо-пружно-пластичний стан, Castner furnace, electrical contact gasket, fused deposition modeling, coke-pitch composite, thermoelastic-plastic state
Citation
Соловей, В. В. Числовий аналіз термо-пружно-пластичного стану електроконтактних прокладок, виготовлених з дисперсно-армованих композитних матеріалів методом пошарового наплавлення / Соловей В. В. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2022. – № 4 (21). – С. 21-31. – Бібліогр.: 18 назв.