Благодарю за курсовую по ЖБК
Подробнее о работе
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
1. Разработка 3D-модели изделия из ПКМ 3
2. Описание композитной конструкции 6
3. Предложение различных вариантов создания преформ или преламинатов 6
4. Предложение различных методов формования: компрессионных или трансферных 14
5. Сопоставление характеристик рассмотренных ранее вариантов технологий 20
6. Выбор из имеющихся вариантов метода получения преформы и формования 22
7. Выбор материалов для изготовления изделия из КМ 22
8. Разработка технологической схемы изготовления 23
9. Разработка 3D-модели технологической оснастки 23
10. Разработка технологии изготовления, включая выбор или расчет технологических режимов 24
11. Выбор схемы контроля геометрических параметров 25
12. Оборудование для контроля 26
13. Выбор метода и оборудования для контроля качества материала 28
14. Заключение о технологичности 29
15. Список использованной литературы и ссылки на сайты 31
3. Предложение различных вариантов создания преформ или преламинатов
Вариант сборочного исполнения №1 состоит из металлической втулки, изготовленной из алюминиевого прутка методом фрезерования на станке с ЧПУ, и композитных проушин (рис.8, 9, 10, 11). Композитные проушины изготовлены методом трансферного формования RTM из углеродной преформы, полученные методом TFP.
Рис.8. Вариант с болтовым соединением, где 1,3 – композитные проушины TFP; 2 – металлическая втулка
Рис.9. Вариант с болтовым и игольчатым соединением, где 1,3 – композитные проушины TFP; 2 – металлическая втулка;4 – игольчатое соединение
Рис.10. Проушина изготовленная методом TFP
Рис.11. Траектория укладки волокна методом TFP
Вариант сборного исполнения №2 состоит из композитной втулки, изготовленной методом трансферного формования RTM из углеродной преформы полученной методом braiding, и композитных проушин, изготовленных методом трансферного формования RTM из углеродной преформы полученной методом TFP (рис.
...
4. Предложение различных методов формования: компрессионных или трансферных
В настоящее время существует много различных способов формования изделий из ПКМ. Это объясняется разнообразием свойств исходных компонентов композитов, а также различными требованиями к прочности и другим параметрам изделий.
Упругое формование вакуумированием – наиболее простой вариант реализации пневмо-компрессионного метода.
Процесс формования (Рис.26) содержит следующие операции:
на форму оснастки укладывается технологический пакет, состоящий из раскроенных листов препрега/пропитанной ткани с намотанными оправками, и сопутствующих слоев – жертвенный, разделительный, дренажный и т.д.;
на выложенный технологический пакет укладывается герметичная оболочка – вакуумный мешок и крепится герметизирующим жгутом;
из полости между вакуумным мешком и технологическим пакетом откачивается воздух.
Рис.26.
...
5. Сопоставление характеристик рассмотренных ранее вариантов технологий
Создание преформы или преламината.
«Сухая» намотка (намотка из препрегов) обеспечивает равномерное содержание связующего, задаваемое при изготовлении препрегов, и, вследствие этого, стабильность прочностных свойств по изделию. При использовании "сухого" метода повышается культура производства, в 1,5...2 раза увеличивается производительность.
«Мокрая» намотка обеспечивает лучшую формуемость изделий при высокой герметичности.
Совместная выкладка с применением вкладышей. Создание преформы по схеме (Рис.3,а) значительно увеличивает производительность труда, но данная выкладка стенок панели имеет малую площадь прилегания к обшивке, а следовательно, такая конструкция будет иметь не самые лучшие прочностные характеристики. Создание преформы по схеме (Рис.3,б) более трудоемкий процесс, нежели выкладка по схеме (Рис.
...
7. Выбор материалов для изготовления изделия из КМ
Выбор материала зависит от некоторых параметров, такие как сфера применения изделия, конструктивно – технологическая схема, весовые характеристики, прочностные характеристики и т.д.
В качестве армирующего материала для изготовления преформ методами TFP, braiding можно предложить углеродные волокна производства фирмы Torayca, Toho Tenax. В качестве связующего предлагается RTM 6, T-26.
Таблица 1. Физические свойства волокна
Материал
Предел прочности на растяжение,
MPa
Модуль упругости на растяжение, GPa
Плотность, кг/м3
Т-700 (Torayca)
4,900
230
1,800
Т-1000 (Torayca)
6,370
294
1,800
Toho Tenax
IMS65
6,000
290
1,780
Таблица 2. Физические свойства армирующего материала
Материал
Предел прочности на растяжение
MPa
Модуль упругости на растяжениеGPa
Предел прочности на сжатие
MPa
Модуль упругости на сжатие GPa
Т-700 (Torayca)
2,500
135
1,670
120
Т-1000 (Torayca)
3,040
165
1,570
145
Toho Tenax
IMS65
Таблица 3.
...
12. Оборудование для контроля
Штангенциркуль (Рис.34) - универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий. Он имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус - вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения - десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.
Рис.34. Штангенциркуль
1. штанга;
2. подвижная рамка;
3. шкала штанги;
4. губки для внутренних измерений;
5. губки для наружных измерений;
6. линейка глубиномера;
7. нониус;
8. винт для зажима рамки.
Рис.35. Микрометр
Рис.36. Микрометр цифровой
Координатно-измерительная машина (типа «рука») (Рис.37).
...
13. Выбор метода и оборудования для контроля качества материала
Поверхностные дефекты выбоины, отслоения и т.п. выявляются оптическим методом с помощью луп 4...10-кратного увеличения.
Внутренние дефекты в изделиях из ПКМ выявляются косвенными (неразрушающими) методами контроля, называемыми дефектоскопическими.
Под неразрушающим дефектоскопическим контролем качества деталей и неразъемных соединений агрегатов из ПКМ понимают выявление макроскопических технологических дефектов (Таблица 3). К таким дефектам относятся: расслоения, непроклеи, трещины, посторонние включения и нарушения геометрии при сборке конструкций.
Таблица 3. Методы контроля
Методы неразрушающего контроля
Акустический
(2 вида)
Радиографический
Тепловой
Коронного разряда
СВЧ-методы
Типы
контролируемых дефектов
1.Расслоения
2.Непроклеи
3.Газовые полости
1.Крупные трещины
2.Инородные включения
3.Нарушение геометрии соединения
Непроклеи, расслоения
и полости в соединениях тонкостенных деталей
Газовые
полости
. Список использованной литературы и ссылки на сайты
1 Халиулин В.И., Шапаев И.И. Технология производства композитных изделий: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2003
2 W. Li, J. Krehl, J. W. Gillespie, et al., Process and performance evaluation of the Vacuum-Assisted Process. Journal of Composite Materials, 2004. 38(20): p.1803-1814.
3 http://www.rtmcomposites.com/vartm.html
4 Patent № 7,147,818 B1 (US), Int. Cl.4 B29С 43/02. Process and apparatus for improved composite fiber volume fraction and dimensional stability by removal of accumulated excess resin using the vacuum assisted resin transfer molding (VARTM process)/Elias J/Rigas,
5 http://www.freepatent.ru/patents/2449064
6 Patent № 5,306,448 (US), Int. Cl.5 B29С 43/10. Method for resin transfer molding process/Robert V. Kromrey; United Nechnologies Corp. – Appl. No.: 138,776; Filed: Dec. 28, 1987; Date of Patent: Apr. 26, 1994.
7 Дж. Любина. Справочник по композиционным материалам. Москва Машиностроение
8 Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение: Учебник для высших технических заведений. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990.
9 Материалы будущего: перспективные материалы для народного хозяйства. Пер. с нем./ Под ред. А. Неймана. – Л.: Химия, 1985.
10 Тарнопольский Ю. М., Жигун И. Г., Поляков В. А. Пространственно-армированные композиционные материалы: Справочник. – М.: Машиностроение, 1987.
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
1. Разработка 3D-модели изделия из ПКМ 3
2. Описание композитной конструкции 6
3. Предложение различных вариантов создания преформ или преламинатов 6
4. Предложение различных методов формования: компрессионных или трансферных 14
5. Сопоставление характеристик рассмотренных ранее вариантов технологий 20
6. Выбор из имеющихся вариантов метода получения преформы и формования 22
7. Выбор материалов для изготовления изделия из КМ 22
8. Разработка технологической схемы изготовления 23
9. Разработка 3D-модели технологической оснастки 23
10. Разработка технологии изготовления, включая выбор или расчет технологических режимов 24
11. Выбор схемы контроля геометрических параметров 25
12. Оборудование для контроля 26
13. Выбор метода и оборудования для контроля качества материала 28
14. Заключение о технологичности 29
15. Список использованной литературы и ссылки на сайты 31
3. Предложение различных вариантов создания преформ или преламинатов
Вариант сборочного исполнения №1 состоит из металлической втулки, изготовленной из алюминиевого прутка методом фрезерования на станке с ЧПУ, и композитных проушин (рис.8, 9, 10, 11). Композитные проушины изготовлены методом трансферного формования RTM из углеродной преформы, полученные методом TFP.
Рис.8. Вариант с болтовым соединением, где 1,3 – композитные проушины TFP; 2 – металлическая втулка
Рис.9. Вариант с болтовым и игольчатым соединением, где 1,3 – композитные проушины TFP; 2 – металлическая втулка;4 – игольчатое соединение
Рис.10. Проушина изготовленная методом TFP
Рис.11. Траектория укладки волокна методом TFP
Вариант сборного исполнения №2 состоит из композитной втулки, изготовленной методом трансферного формования RTM из углеродной преформы полученной методом braiding, и композитных проушин, изготовленных методом трансферного формования RTM из углеродной преформы полученной методом TFP (рис.
...
4. Предложение различных методов формования: компрессионных или трансферных
В настоящее время существует много различных способов формования изделий из ПКМ. Это объясняется разнообразием свойств исходных компонентов композитов, а также различными требованиями к прочности и другим параметрам изделий.
Упругое формование вакуумированием – наиболее простой вариант реализации пневмо-компрессионного метода.
Процесс формования (Рис.26) содержит следующие операции:
на форму оснастки укладывается технологический пакет, состоящий из раскроенных листов препрега/пропитанной ткани с намотанными оправками, и сопутствующих слоев – жертвенный, разделительный, дренажный и т.д.;
на выложенный технологический пакет укладывается герметичная оболочка – вакуумный мешок и крепится герметизирующим жгутом;
из полости между вакуумным мешком и технологическим пакетом откачивается воздух.
Рис.26.
...
5. Сопоставление характеристик рассмотренных ранее вариантов технологий
Создание преформы или преламината.
«Сухая» намотка (намотка из препрегов) обеспечивает равномерное содержание связующего, задаваемое при изготовлении препрегов, и, вследствие этого, стабильность прочностных свойств по изделию. При использовании "сухого" метода повышается культура производства, в 1,5...2 раза увеличивается производительность.
«Мокрая» намотка обеспечивает лучшую формуемость изделий при высокой герметичности.
Совместная выкладка с применением вкладышей. Создание преформы по схеме (Рис.3,а) значительно увеличивает производительность труда, но данная выкладка стенок панели имеет малую площадь прилегания к обшивке, а следовательно, такая конструкция будет иметь не самые лучшие прочностные характеристики. Создание преформы по схеме (Рис.3,б) более трудоемкий процесс, нежели выкладка по схеме (Рис.
...
7. Выбор материалов для изготовления изделия из КМ
Выбор материала зависит от некоторых параметров, такие как сфера применения изделия, конструктивно – технологическая схема, весовые характеристики, прочностные характеристики и т.д.
В качестве армирующего материала для изготовления преформ методами TFP, braiding можно предложить углеродные волокна производства фирмы Torayca, Toho Tenax. В качестве связующего предлагается RTM 6, T-26.
Таблица 1. Физические свойства волокна
Материал
Предел прочности на растяжение,
MPa
Модуль упругости на растяжение, GPa
Плотность, кг/м3
Т-700 (Torayca)
4,900
230
1,800
Т-1000 (Torayca)
6,370
294
1,800
Toho Tenax
IMS65
6,000
290
1,780
Таблица 2. Физические свойства армирующего материала
Материал
Предел прочности на растяжение
MPa
Модуль упругости на растяжениеGPa
Предел прочности на сжатие
MPa
Модуль упругости на сжатие GPa
Т-700 (Torayca)
2,500
135
1,670
120
Т-1000 (Torayca)
3,040
165
1,570
145
Toho Tenax
IMS65
Таблица 3.
...
12. Оборудование для контроля
Штангенциркуль (Рис.34) - универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий. Он имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус - вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения - десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.
Рис.34. Штангенциркуль
1. штанга;
2. подвижная рамка;
3. шкала штанги;
4. губки для внутренних измерений;
5. губки для наружных измерений;
6. линейка глубиномера;
7. нониус;
8. винт для зажима рамки.
Рис.35. Микрометр
Рис.36. Микрометр цифровой
Координатно-измерительная машина (типа «рука») (Рис.37).
...
13. Выбор метода и оборудования для контроля качества материала
Поверхностные дефекты выбоины, отслоения и т.п. выявляются оптическим методом с помощью луп 4...10-кратного увеличения.
Внутренние дефекты в изделиях из ПКМ выявляются косвенными (неразрушающими) методами контроля, называемыми дефектоскопическими.
Под неразрушающим дефектоскопическим контролем качества деталей и неразъемных соединений агрегатов из ПКМ понимают выявление макроскопических технологических дефектов (Таблица 3). К таким дефектам относятся: расслоения, непроклеи, трещины, посторонние включения и нарушения геометрии при сборке конструкций.
Таблица 3. Методы контроля
Методы неразрушающего контроля
Акустический
(2 вида)
Радиографический
Тепловой
Коронного разряда
СВЧ-методы
Типы
контролируемых дефектов
1.Расслоения
2.Непроклеи
3.Газовые полости
1.Крупные трещины
2.Инородные включения
3.Нарушение геометрии соединения
Непроклеи, расслоения
и полости в соединениях тонкостенных деталей
Газовые
полости
. Список использованной литературы и ссылки на сайты
1 Халиулин В.И., Шапаев И.И. Технология производства композитных изделий: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2003
2 W. Li, J. Krehl, J. W. Gillespie, et al., Process and performance evaluation of the Vacuum-Assisted Process. Journal of Composite Materials, 2004. 38(20): p.1803-1814.
3 http://www.rtmcomposites.com/vartm.html
4 Patent № 7,147,818 B1 (US), Int. Cl.4 B29С 43/02. Process and apparatus for improved composite fiber volume fraction and dimensional stability by removal of accumulated excess resin using the vacuum assisted resin transfer molding (VARTM process)/Elias J/Rigas,
5 http://www.freepatent.ru/patents/2449064
6 Patent № 5,306,448 (US), Int. Cl.5 B29С 43/10. Method for resin transfer molding process/Robert V. Kromrey; United Nechnologies Corp. – Appl. No.: 138,776; Filed: Dec. 28, 1987; Date of Patent: Apr. 26, 1994.
7 Дж. Любина. Справочник по композиционным материалам. Москва Машиностроение
8 Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение: Учебник для высших технических заведений. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990.
9 Материалы будущего: перспективные материалы для народного хозяйства. Пер. с нем./ Под ред. А. Неймана. – Л.: Химия, 1985.
10 Тарнопольский Ю. М., Жигун И. Г., Поляков В. А. Пространственно-армированные композиционные материалы: Справочник. – М.: Машиностроение, 1987.
Купить эту работу vs Заказать новую | ||
---|---|---|
0 раз | Куплено | Выполняется индивидуально |
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что
уровень оригинальности
работы составляет не менее 40%
|
Уникальность | Выполняется индивидуально |
Сразу в личном кабинете | Доступность | Срок 1—6 дней |
400 ₽ | Цена | от 500 ₽ |
Не подошла эта работа?
В нашей базе 149297 Курсовых работ — поможем найти подходящую