Определение фактической площади контакта декеля и фактического давления в печатной зоне
Автор: Алиев Эльдар Аббас Оглы, Халилов Иса Али Оглы, Исмаилова Шебнем Видади Гызы
Рубрика: Контроль и испытания
Статья в выпуске: 1 т.23, 2023 года.
Бесплатный доступ
Установлено влияние микровыступов шероховатости поверхности печатной формы на деформацию декеля. Для исследования влияния шероховатости поверхности печатной формы на фактическую площадь контакта декеля в печатной зоне учтено взаимодействие микровыступов шероховатости с поверхностью более мягкого материала декеля. Произведен обзор и обсуждены результаты проведенных исследований, посвященных контактным задачам. Для определения фактической площади контакта от приложенной нагрузки учтено распределение микровыступов шероховатости поверхности печатной формы. Разработана методика расчета фактической площади контакта декеля и фактического давления в печатной зоне с учетом шероховатости поверхности печатной формы. По предложенной методике рассчитаны значения фактической площади контакта декеля и фактического давления в печатной зоне. Установлено, что с увеличением нормальной нагрузки фактическая площадь контакта декеля увеличивается. Также увеличение нормальной нагрузки приводит к увеличению фактического давления. Установленные значения фактической площади контакта и фактического давления способствуют образованию упругого насыщенного контакта декеля, который обеспечивает высокое качество оттисков. Полученные по разработанной методике результаты сопоставлены с расчетами по известным зависимостям. При расчетах число выступов, пересеченных средним уровнем, и число вершин выступов, расположенных над средней линией на площади, соответствующей базовой длине, определены соответственно по среднему шагу шероховатости и по среднему шагу между соседними выступами шероховатости. Результаты исследований позволяют произвести правильный выбор печатных форм и декелей при регулировании и эксплуатации печатной машины, а также установить значение фактического давления, обеспечивающее высокое качество оттисков.
Фактическая площадь контакта, фактическое давление, шероховатость, деформация декеля, печатная зона
Короткий адрес: https://sciup.org/147240352
IDR: 147240352 | УДК: 655.344.022.72 | DOI: 10.14529/engin230104
Determination of the actual deckle contact area and the actual pressure in the printed area
The article determines the effect of micro-roughening of the surface roughness of the printing plate on the deformation of the deck. To study the effect of printing plate surface roughness on the actual contact area of the deck in the printing area, the interaction of the roughness micro-roughness with the surface of the softer material of the deck was considered. A review and discussion of the results of studies on contact problems was made. To determine the actual contact area from the applied load, the distribution of micro protrusions of the surface roughness of the printing plate is taken into account. A method has been developed for calculating the actual deckle contact area and the actual pressure in the printing area, taking into account the surface roughness of the printing plate. According to the proposed method, the values of the actual deckle contact area and the actual pressure in the printing zone were calculated. It has been established that with an increase in the normal load, the actual deckle contact area increases. Also, an increase in the normal load leads to an increase in the actual pressure. The set values of the actual contact area and the actual pressure contribute to the formation of an elastic saturated contact of the deckle, which ensures high quality prints. The results obtained by the developed method are compared with calculations based on known dependencies. In calculations, the number of protrusions crossed by the average level and the number of protrusion tops located above the midline in the area corresponding to the base length are determined, respectively, by the average roughness step and by the average step between adjacent roughness protrusions. The research results make it possible to make the right choice of printing plates and decals when adjusting and operating a printing machine, as well as to set the actual pressure value, which ensures high quality prints.
Список литературы Определение фактической площади контакта декеля и фактического давления в печатной зоне
- Wang, Jia Chun Finite Element Analysis (FEA), Fractal Characterization, Real Contact Area, Rough-Smooth Surface Contact / Jia Chun Wang, Bo Qiang Xing, Teng Zhao // Key Engineering Mate-rials. – 2014. – Vol. 579–580. – P. 517–522. https://doi.org/10.4028/www.scientific. net/KEM.579-580.517
- Суслов, М.В. Диапазон допустимых деформаций цилиндров печатного аппарата / С.А. Гуляев, И.Ш. Герцштейн, М.В. Суслов // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии и издательского дела. – 2010. – № 4 – С. 41–47.
- Liu, L.L. Dynamic Simulation Modeling of Inking System Based on Elastohydrodynamic Lubri-cation./ Liu, LL, Li KK, Lu F // International journal of heat and technology. – 2016. – Vol. 34, No. 1. – P. 124–128. https://doi: 10.18280/ijht.340118
- Patterning defects in high-speed reverse offset printing: lessons from contact dynamics / Y. Kusaka, M. Mizukami, T. Yamaguchi et al. // Journal of Micromechanics and Microengineering. – 2019. – Vol. 29, No. 4. https://doi.org/10.1088/1361-6439/ab024b
- Effects of blanket roller deformation on Printing qualities in gravure-offset printing method / Kwangsoo Kim, Chung Hwan Kim, Heon-Yeoung Kim et al. // The Japan Society of Applied Physcis Japanese Journal of Applied Physcis. – 2010. – Vol. 49. – Numbers 5S1.
- Buchner, B. Determination of the real contact area for numerical simulation / B. Buchner, M. Buchner, B. Buchmayr // Tribology International. – 2009. – Vol. 42, Iss. 6. – P. 897–901. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2008.12.009.
- Song, B. Relationship between the real contact area and contact force in pre-sliding regime / B. Song, Sh. Yan //Chinese Physics B. – 2017. – Vol. 26(7). – Number 074601.
- Cohen, D. The Effect of Surface Roughness on Static Friction and Junction Growth of an Elas-tic-Plastic Spherical Contact / D. Cohen, Y. Kligerman, I. Etsion // ASME. J. Tribol. – 2009. – Vol. 131(2). – Number 021404. https://doi.org/10.1115/1.3075866
- Fractal Prediction Model for the Contact of Friction Surface and Simulation Analysis / Liang Ao, Bian Yongming,Chen Qifan et al. // IEEE PROCEEDINGS OF 2019 8th International Conference on Industrial Technology and Management (ICITM 2019). – P. 189–195. WOS:000474733300037
- Торская, Е.В. Моделирование фрикционного взаимодействия шероховатого индентора и двухслойного упругого полупространства / Е.В. Торская //Физическая мезомеханика – 2012. – Т. 15, № 2. – С. 31–36.
- Calculation of actual area in the contact of a single microasperity modeled by a cone with a smooth surface of the part / M.M. Matlin, A.I. Mozgunova, E.N. Kazankina et al. // J. Frict. Wear. – 2014. – Vol. 35. – P. 443–447. https://doi.org/10.3103/S1068366614050110
- Calculating real area of contact of single microasperity modeled by a cylinder with smooth surface / M.M. Matlin, A.I. Mozgunova, E.N. Kazankina et al. // J. Frict. Wear – 2013. – Vol. 34. – P. 391–397. https://doi.org/10.3103/S1068366613050085
- Matlin, M.M. Calculation of the actual contact area between a single microasperity and the smooth surface of a part when the hardnesses of their materials are similar / M.M. Matlin, E.N. Kazankina, V.A. Kazankin // J. Frict. Wear. – 2011. – Vol. 32. – P. 140–144. https://doi.org/10.3103/ S1068366611020073.
- Дёмкин, Н.Б. Зависимость эксплуатационных свойств фрикционного контакта от микрогеометрии контактирующих поверхностей / Н.Б. Дёмкин, В.В. Измайлов // Трение и из-нос. – 2010. – Т. 31, № 1. – С. 68–77.
- Ильин, А.В. Моделирование процессов электрофрикционного взаимодействия в узлах скользящего токосъема / А.В. Ильин, И.В. Плохов, О.И. Козырева // Научно-технический вестник Поволжья – 2013. – № 4. – С. 166–173.
- Измайлов, В.В. Числовое и аналитическое моделирование дискретного контакта дета-лей машин / Измайлов В.В., Чаплыгин С.А. // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». – 2014. – № 6. – Электронный ресурс: http://naukovedenie.ru/PDF/10TVN614.pdf (дата обращения 01.11.2022г ). DOI: 10.15862/10TVN614
- Kogut, L. A Finite Element Based Elastic-Plastic Model for the Contact of Rough Surfaces / L. Kogut, I. Etsion // Tribology Transactions. – 2003. – Vol. 46, No. 3. – P. 383–390.
- Болотов, А.Н. Исследование упругопластических контактных деформаций металлов применительно к процессам фрикционного взаимодействия / А.Н. Болотов, О.В. Сутягин, М.В. Васильев // Известия Самарского научн. центра Российской академии наук. – 2011. – Т. 13, № 4(3). – С. 977–981.
- Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А. Буше и др; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 2001. – 644 с.
- Огар, П.М. Контактные задачи в герметологии неподвижных соединений / П.М. Огар, Д.Б. Горохов, А.С. Кожевников. – Братск: Изд-во БрГУ, 2007. – 242 с.
- Горохов, Д.Б. Плотность зазоров при контактировании жесткой шероховатой поверхности через слой упругопластического покрытия / Д.Б. Горохов, А.С. Кожевников // Современ-ные технологии. Системный анализ. Моделирование – 2015. – № 4 (48). – С. 74–79.
- Огар, П.М.. Критерии появления пластических деформаций при контактировании шероховатых поверхностей в соединении технологического оборудования / П.М. Огар, Д.Б. Горохов, В.К Елсуков // Системы Методы Технологии. – 2017. – № 3 (35). – С. 32–39.
- Огар, П.М. Относительная площадь контакта при внедрении и сплющивании сферических неровностей шероховатых поверхностей / П.М. Огар, В.К. Елсуков, Е.В. Угрюмова // Системы Методы Технологии. – 2018. – № 1 (37). – С. 12–17.
- Трибология. Физические основы, механика и технические приложения / И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. – 268 с.
- Халилов, И.А. Явление пыления краски с учетом шероховатости поверхности офсетной печатной формы / И.А. Халилов, Э.А. Алиев, Э.М. Гусейнзадзе // Проблеми охорони праці в Україні – 2021. – Т. 37(2). – С. 16–24.
