Енергія акустичного випромінювання при варіації площі механічного руйнування композита

Sergii Filonenko

Анотація


Мета: Технологічні параметри механічної обробки композиційних матеріалів, а також стан різального інструменту визначають умови деформування й руйнування їхніх поверхневих прошарків. Зміна цих умов призводить до появи різноманітних дефектів, втрати якості і надійності виробів, які виготовляються. Оптимізація, контроль, діагностика й моніторинг технологічних процесів механічної обробки композиційних матеріалів спрямовані на отримання заданої якості виробів. Для розв’язання цих завдань проводять дослідження технологічних процесів з використанням різних методів. Одним із таких методів є метод акустичної емісії. Методи: Проводиться моделювання з аналізом енергетичних параметрів акустичного випромінювання при зміні глибини механічної обробки композиційного матеріалу для переважного механічного руйнування поверхневого прошарку. Результати: Показано, що при механічній обробці композиційного матеріалу енергія акустичного випромінювання має неперервний характер. Зростання глибини механічної обробки композиційного матеріалу призводить до збільшення статистичних енергетичних параметрів акустичної емісії. Отримано й описано закономірності зміни енергетичних параметрів акустичної емісії. Показано, що найбільш чутливим параметром акустичного випромінювання є дисперсія середнього рівня енергії сигналів акустичної емісії. Обговорення: Результати досліджень показують закономірності впливу глибини механічної обробки композиційного матеріалу на енергетичні параметри акустичної емісії. При цьому аналіз дисперсії середнього рівня енергії сигналів акустичної емісії може використовуватися при розробці методів діагностики, моніторингу й управління параметрами технологічних процесів механічної обробки композиційних матеріалів.

Ключові слова


акустична емісія; енергія; композиційний матеріал; механічна обробка; модель; результуючий сигнал; управління

Посилання


Mukhopadhyay, C. K.; Jayakumar, T.; Raj, B.; Venugopal, S. Statistical Analysis of Acoustic Emission Signals Generated During Turning of a Metal Matrix Composite. J. of the Braz. Soc. of Mech. Sci. and Eng. 2012, V.34, No.2, P. 145-154.

Ren, Q.; Balazinski, M.; Baron, L. High-order interval type-2 Takagi-Sugeno-Kang fuzzy logic system and its application in acoustic emission signal modeling in turning process. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2012, V.63, P. 1057–1063.

Olufayo, O.A.; Hossein, K.A.E. Acoustic Emission Monitoring in Ultra-High Precision Machining of Rapidly Solidified Aluminium. Proceedins of the International Conference on Competitive Manufacturing (30 January - 1 February, 2013, Stellenbosch, South Africa). P. 307-312.

Chang, L.F.; Lu, M.C.;. Chen, K.H.; Wu, C.C. Development of Condition Monitoring System for Micro Milling of PZT Deposited Si Wafer. 9th International workshop on microfactories conference, IWMF2014, (October 5-8, 2014, Honolulu, USA). P. 139-145.

Qin, F.; Hu, J.; Chou, Y.K.; Thompson, R.G. Delamination wear of nano-diamond coated cutting tools in composite machining. Wear. 2009, V. 267, P. 991–995.

Fadare, D.A.; Sales, W.F.; Bonney, J.; Ezugwu, E.O. Influence of cutting parameters and tool wear on acoustic emission signal in high-speed turning of Ti-6Al-4V Alloy. Journal of Emerging Trends in Engineering and Applied Sciences. 2012, V.3, No3, P. 547-555.

Lu, P. An investigation into interface behavior and delamination wear for diamond-coated cutting tools. A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the department of mechanical engineering in the Graduate School of the University of Alabama. 2013, 155 р.

Hase, A. Acoustic Emission Signal during Cutting Process on Super-Precision Micro-Machine Tool. Proceedings of Global Engineering, Science and Technology Conference (3-4 October, 2013, Bay View Hotel, Singapore). 2013, Р. 1-12.

Giriraj, B.; Raja, V.P.; Gandhinadhan, R.; Ganeshkumar, R. Prediction of tool wear in high speed machining using acoustic emission technique and neural tenwork. Indian J. of Eng. and Mater. Sciences. 2006., V.13, P. 275-280.

Filonenko, S.F. Influencing of the different factors on regularity of acoustic emission change at composite materials machining. Bulletin of engineering academy of Ukraine. 2015, No2, P. 195-200.

Filonenko, S.F. Simulation of acoustic radiation energy at composite mechanical destruction surface layer. Electronics and Control Systems. 2015, Nо4, P. 90-96.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASEBSCOCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ