Cutting carbon-carbon composites by the diamond drills variable cyclic feed

dc.contributor.authorSalenko, Oleksandr
dc.contributor.authorChencheva, Olga
dc.contributor.authorShchetynin, Viktor
dc.contributor.authorGluchova, Valentina
dc.contributor.authorLashko, Evgeny
dc.contributor.authorBudar, Mohamed R. F.
dc.date.accessioned2020-05-18T14:50:03Z
dc.date.available2020-05-18T14:50:03Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenPurpose. The article presents an original solution to the actuality problem of increasing the efficiency of drilling composite materials of the carbon group with diamond drills through the use of a dynamic working feed. It is shown that the application of a cyclic lowfrequency load to a diamond drill makes it possible to increase the efficiency and quality of processing without destroying the composite. Methodology. To solve the problems of determining the rational dynamic load of the drill during the operation, the approach of micro- and macroanalysis of the behavior of the processed material was used. The material itself was represented by an inhomogeneous finite medium, the properties of which are described using the concept of the initial structural element of the material. Results. Based on the analysis of the behavior of the primary structural element, the stress state of the cutting zone in carbon composite materials was estimated, and it was shown that their processing using diamond ring drills is effective and efficient. Originality. The construction of models based on the primary structural element and the establishment of patterns of crack development in an inhomogeneous medium allowed us to obtain an expression for estimating the sizes of sludge particles formed during processing and determined rational processing conditions. Practical value. The use of variable cyclic loading can significantly reduce the thickness of the destructive layer formed by the drill, as well as reduce the cutting force, especially during prolonged use. Since dust and sludge formation play an important role in drilling, further research should be aimed at establishing rational parameters of the working layer of the tool, the presence of cavities on it to remove microsludge and dust from the treatment zone.uk
dc.description.abstractruАннотация. В статье представлено оригинальное решение актуальной проблемы повышения эффективности сверления композиционных материалов углеродной группы алмазными сверлами за счет использования динамической рабочей подачи. Показано, что приложение циклической низкочастотной нагрузки к алмазному сверлу позволяет повысить эффективность и качество обработки, не разрушая композит. Для решения задач определения рациоанльной динамической нагрузки сверла при выполнении операции использовался подход микро- и макроанализа поведения обрабатываемого материала. Сам материал представляли неоднородной конечной средой, свойства которой описаны с применением понятия начального структурного элемента материала. На основе анализа поведения начального структурного элемента было оценено напряженное состояние зоны резания в углеродных композиционных материалах, при этом показано, что их обработка с помощью алмазных кольцевых сверл является действенной и эффективной. Построение моделей на основе начального структурного элемента и установление закономерностей развития трещин в неоднородной среде позволила получить выражение для оценки размеров образующихся в процессе обработки частиц шлама и установить рациональные условия обработки. Применение изменяемого циклического нагружения позволяет значительно уменьшить толщину разрушающего слоя, формируемого самим свердом, а также уменьшить силу резания, особенно при длительной работе. Поскольку пыле- и шламообразование играют важную роль при сверлении, дальнейшие исследования должны быть направлены на установление рациональных параметров рабочего слоя инструмента, наличия на нем плостей для удаления микрошлама и пыли из зоны обработки.uk
dc.description.abstractukАннотация. У статті представлено оригінальне вирішення актуальної проблеми підвищення ефективності свердління композиційних матеріалів вуглецевої групи алмазними свердлами за рахунок використання динамічної робочої подачі. Показано, що накладання циклічного низькочастотного навантаження алмазного свердла дозволяє підвищити ефективність і якість обробки, без деструкції та руйнування композиту. На основі аналізу поведінки початкового структурного елементу було оцінено напружений стан зони різання у вуглецевих композиційних матеріалах, при цьому показано, що їх обробка за допомогою алмазних кільцевих свердел є дієвою і ефективною. Застосування змінного циклічного навантаження дозволяє значно зменшити товщину еструктованого шару, який формується самим свердлом, а також зменшити силу різання, особливо при тривалій роботі. Оскільки пило- та шламоутворення грають важливу роль під час свердління, подальші дослідження повинні бути спрямовані на встановлення раціональних параметрів робочого шару інструменту, наявності на ньому порожнин для видалення мікрошламу і пилу за зону обробки.uk
dc.format.pagerangeP. 47-60uk
dc.identifier.citationSalenko, O. Cutting carbon-carbon composites by the diamond drills variable cyclic feed / Oleksandr Salenko, Olga Chencheva, Viktor Shchetynin, Valentina Gluchova, Evgeny Lashko, Mohamed R.F. Budar // Mechanics and Advanced Technologies. – 2019. – №3 (87). – P. 47-60.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2019.87.188721
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33594
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2019, №3 (87)uk
dc.subjectвуглецеві композитиuk
dc.subjectсвердлуванняuk
dc.subjectалмазний інструментuk
dc.subjectрізанняuk
dc.subjectcarbon compositesuk
dc.subjectdrillinguk
dc.subjectcuttinguk
dc.subjectdiamond toolsuk
dc.subjectуглеродные композитыuk
dc.subjectсверлениеuk
dc.subjectрезкаuk
dc.subjectалмазный инструментuk
dc.subject.udc10.20535/2521-1943.2019.87.188721uk
dc.titleCutting carbon-carbon composites by the diamond drills variable cyclic feeduk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
madt_2019-3_5.pdf
Розмір:
3.16 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: