Обробляння ультразвуковим ударом: оцінка енергетики процесу
С. П. Ченакін, Б. М. Мордюк, Н. І. Хріпта, В. Ю. Малінін
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано: 27.04.2023; остаточний варіант - 25.05.2023. Завантажити: PDF
Проведено порівняльне дослідження енергетики процесу для двох схем навантаження, які використовуються в ультразвуковому ударному обробленні матеріялів, а саме, для: нормального ударного режиму з одним бияком і режиму ковзного/зсувного удару кількома бияками із низькочастотним зворотньо-поступальним рухом зразка. Експериментально виміряно максимальну кінетичну енергію (або швидкість) і частоту стохастичних коливань бияків для обох режимів навантаження за амплітуд коливання ультразвукового концентратора в діяпазоні від 16 мкм до 28 мкм. Відповідно, проведено оцінку ряду параметрів удару, таких як час удару, максимальна сила удару, максимальне ударне напруження, густина енергії та густина потужности, що акумулюються під час удару у зоні контакту, та загальні густини енергії й потужности, що передаються зразку (стопу ZrTiNb в даному випадку) за час ударного оброблення. Розглянуто варіяції цих ударних характеристик для обох режимів оброблення в залежності від амплітуди ультразвукового концентратора, кількости бияків в ударній голівці (у режимі ковзного удару), розмірів бияків і матеріялу зразка. Проаналізовано вплив амплітуди та частоти зворотньо-поступального руху утримувача зразка в режимі ковзного удару на загальну густину енергії, що акумулюється на поверхні зразка. Очікується, що оцінені параметри уможливлять зрозуміти зміни фізико-хемічних характеристик різних матеріялів, спричинені ударним обробленням.
Ключові слова: ультразвукове ударне оброблення, швидкість бияка, частота ударів бияка, енергетичні параметри удару, стоп ZrTiNb.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i09/1109.html
PACS: 06.60.Vz, 43.35.+d, 62.80.+f,, 81.65.-b, 81.70.Bt, 81.70.Cv, 83.85.Vb