Обзор современных методов уплотнения композиционных материалов

Автор: Кондаков С.В., Асфандияров М.А., Левшин И.Е.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Технология

Статья в выпуске: 2 т.24, 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены различные способы уплотнения композиционных материалов: статический, вибрационный, ударный, а также комбинированного действия. Приведены конструкции механизмов для уплотнения, а именно: вибропресс, виброплита, механизм с трамбующим брусом, пресс непрерывного действия для формования изделий из порошкообразных масс с шатунно-коромысловым ударным механизмом, машина для уплотнения труднодеформируемых (жёстких) бетонных смесей и другие. Рассмотрен их принцип работы, указаны преимущества и недостатки. Анализ существующих методов уплотнения позволяет синтезировать накопленные знания в данной области, объединить их в единую систему, найти недостатки и пути усовершенствования в применяемых методах уплотнения с целью повышения производительности процесса, уменьшения требуемой мощности привода механизма, улучшения эксплуатационных характеристик изделий. Рассмотрены работы российских исследователей: Е.А. Шишкин, А.А. Смоляков, О.Г. Клевцова, В.И. Иванчура, А.П. Прокопьев и других. Рассмотрены также работы зарубежных исследователей: Donghai Liu, Ning Wang, Erbo Song, Carl Wersall, K. Rainer Massarsch, Johan Spross и других. В исследованиях рассматриваются современные методы уплотнения, в том числе с проведением практических экспериментов, направленных на выявление наиболее оптимальных параметров эксплуатации оборудования и доработки конструкций существующих механизмов. Авторы отмечают, что многие процессы, связанные с уплотнением, требуют проведения дополнительных экспериментальных исследований, а существующие методы уплотнения недостаточно эффективны и имеют недостатки, которые невозможно устранить без внесения существенных изменений. Таким образом, возникает необходимость в применении новых методов, удовлетворяющих требованиям современных технологических процессов.

Еще

Уплотнение композиционных материалов, дорожно-строительные машины, механизмы для уплотнения, каток дорожный, виброкаток, кшм, вибратор, ударно-вибрационный механизм

Короткий адрес: https://sciup.org/147243976

IDR: 147243976   |   DOI: 10.14529/engin240205

Список литературы Обзор современных методов уплотнения композиционных материалов

  • Дорожные машины. Часть I. Машины для земляных работ / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг, Р.И. Войцеховский, Н.А. Ульянов. М.: Машиностроение, 1972. 504 c.
  • Шишкин Е.А., Смоляков А.А. Повышение эффективности уплотнения асфальтобетонной смеси гладковальцовым катком // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2022. № 1 (60). С. 95–103.
  • Клевцова О.Г., Иванчура В.И., Прокопьев А.П. Интеллектуальные системы управления процессом уплотнения // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки. 2013, Т. 1, № 9. С. 200–201.
  • Li Ch., Gao G. Machine learning based inversion for earth rock dam compaction density // De-velopments in the Built Environment. 2023. Vol. 15. Article 100213. DOI: 10.1016/j.dibe.2023.100213
  • Yao Y., Erbo Song Research on real-time quality evaluation method for intelligent compaction of soilfilling // Transportation Geotechnics. 2023. Vol. 39. Article 100943. DOI: 10.1016/j.trgeo.2023.100943
  • Liu D., Lin M., Li Sh. Real-Time Quality Monitoring and Control of Highway Compaction // Automation in Construction. 2016. Vol. 62. P. 114–123. DOI: 10.1016/j.autcon.2015.11.007
  • Ning Wang, Tao Ma, Feng Chen, Yuan Ma Compaction quality assessment of cement stabilized gravel using intelligent compaction technology – A case study // Construction and Building Materials. 2022. Vol. 345. Article 128100. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128100
  • Kleinebudde P. Improving Process Understanding in Roll Compaction // Journal of Pharmaceuti-cal Sciences. 2022. Vol. 111, Issue 2. Р. 552–558. DOI: 10.1016/j.xphs.2021.09.024
  • Freeman T., Vom Bey H., Hanish M., Brockbank K., Armstrong B. The influence of roller com-paction processing variables on the rheological properties of granules // Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2016. Vol. 11, Iss. 4. P. 516–527. DOI: 10.1016/j.ajps.2016.03.002
  • Дорожные машины теория, конструкция и расчет / Н.Я. Хархута, М.И. Капустин, В.П. Семенов, Й.М. Эвентов – Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1976. 471 c.
  • Majdoubi R., Masmoudi L., Elharif A. Analysis of soil compaction under different wheel applications using a dynamical cone penetrometer // Journal of Terramechanics. 2024. Vol. 111. P. 21–30. DOI: 10.1016/j.jterra.2023.09.001
  • Динамическое торможение инерционных вибраторов виброплощадок для уплотнения бетонных смесей / Д.В. Фурманов, А.В. Барулев, Н.Е. Тарасова, Е.К. Чабуткин // Вестник СибАДИ. 2019. № 2 (66). С. 134–144.
  • Патент ПМ РФ № RU2554639C1 Российская Федерация. Устройство для уплотнения асфальтобетонных смесей / В.Б. Пермяков, К.В. Беляев, А.В. Захаренко, П.А. Кусяк // Заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)», 2015. 9 с.
  • Захаренко А.В., До С.Т., Чан В.Л. Рабочий орган асфальтоукладчика. // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 10 (81). С. 157–161.
  • Турдакун Н., Арстанбек А. К разработке математическая модель механизма уплотнения порошкообразных масс пресса непрерывного действия // Наука и инновационные технологии. 2016. № 1. С. 71–73.
  • Результаты исследования процесса уплотнения дисперсных материалов вибрационным способом / Л.И. Гендлина, С.Я. Левенсон, Ю.И. Еременко, В.В. Виданов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 8. С. 255–259.
  • Wersall C., Rainer Massarsch K., Spross J. Heavy vibratory plate compaction of silty sand: A field study // Soils and Foundations, 2022. Vol. 62, Issue 5. Article 101208. DOI: 10.1016/j.sandf.2022.101208
  • Scotta B.T., Jaksa M.B., Mitchell P.W. Influence of towing speed on effectiveness of rolling dynamic compaction // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2020. Vol. 12, Is-sue 1. P. 126–134. DOI: 10.1016/j.jrmge.2019.10.003
  • Pankrath H., Barthel M., Knut A., Bracciale M., Thiele R. Dynamic soil compaction – recent methods and research tools for innovative heavy equipment approaches // Procedia Engineering. 2015. Vol. 125. P. 390–396. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.11.096
  • Meng Q., Qiao J., Wang L. Model test study on transfer law of dynamic stress produced by dy-namic compaction // Systems Engineering Procedia. 2011. Vol. 1. P. 74–79. DOI: 10.1016/j.sepro. 2011.08.013
  • Асфандияров М.А. Повышение эффективности машины для уплотнения путём создания нового ударно-вибрационного механизма: дис. … канд. техн. наук: 05.05.02. Челябинск, 2022. 136 с.
Еще
Статья научная