РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ КОРПУСА КОМПРЕССОМЕТРА, ПОЛУЧЕННОЙ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОЙ 3D ПЕЧАТИ
Аннотация
Эффективность работы двигателя внутреннего сгорания зависит от многих характеристик, из которых одной из важнейших является компрессия двигателя - давление топливно-воздушной смеси в камере сгорания на заключительной стадии такта сжатия. Она позволяет определить техническое состояние цилиндропоршневой группы и оценить правильность регулировок различных систем двигателя. Для измерения компрессии служит компрессометр — прибор для измерения компрессии в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Рассмотрена задача по определению толщины стенки корпуса компрессометра, представляющего полую призму с постоянной толщиной стенки при действии максимального давления 4,053 МПа, входящего в разработанный прибор диагностики двигателей внутреннего сгорания, выполненного из пластика PETG путем послойной 3D печати. Для расчета на прочность экспериментальным путем на разрывной машине определена величина допускаемого напряжения для пластика PETG, не имеющего явного предела текучести. Предложены расчетная модель корпуса компрессометра, находящегося под действием внутреннего давления и аналитические выражения для наибольших внутренних усилий в стенке, разработана геометрическая модель корпуса компрессометра в программном комплексе Ansys Workbench с учетом механических характеристик пластика для расчета механических напряжений в корпусе. Расхождение наибольших эквивалентных напряжений при аналитическом и численном методах расчета не превышают 6,5 %. Проведен расчет толщины стенки, которая составила 9 мм, исходя из обоих методов расчета эквивалентных напряжений из условия прочности для пластмасс.
Литература
Terentyev V.V., Bausov A.M., Kuvshinov V.V.,
Oreshkov E.L. Investigation of the properties of magnetic
lubricants. Agrarian Bulletin of the Upper Volga region.
N. 4 (21). P. 96-102. (in Russian).
Terentyev V.V., Telegin I.A., Ryabinin V.V. Increasing
the wear resistance of tribo-couplings of agricultural and
automotive equipment by improving lubricants. Izvestia of
the International Academy of Agrarian Education. 2017.
N. 35. P. 151-157. (in Russian).
Terentyev V. V., Akopova O. B., Telegin I. A., Melnikova L. V., Parunova Yu. M. Spectral properties of copper carboxylates and experience of their application in
friction units of agricultural machinery. Agrarian Bulletin
of the Upper Volga region. 2019. N.1 (26). P. 79-84. (in
Russian).
Terentyev V.V., Akopova O.B., Bausov A.M., Gerasimov A.I., Telegin I.A. Development and research of antifriction and anti-wear disco mesogenic additives for greases of machinery and equipment. Izvestia of the Samara
State Agricultural Academy. 2014. N. 3. P. 53-56.
Terentyev V.V., Smirnov S.F., Maksimovsky Yu.M.,
Krasnov A.A. Calculation of the initial reliability of machine parts by the method of two moments. Agrarian Bulletin of the Upper Volga region. 2021. N. 4 (37). P. 73-76.
GOST 11262-80 Plastics. The method of tensile testing.М.: Standartinform, 2018. 20 p.
Kuzmin A.A., Yablokova M.A. The choice of permissible stresses when calculating the strength of plastic parts.
Modern high-tech technologies. 2016. N 8-2. P. 242-246.
(in Russian).
The official website of DIELECTRIC MANUFACTURING https://dielectricmfg.com/knowledge-base/petg.
Timoshenko S.P., Voinovsky-Krieger S. Plates and
shells. M.: Nauka, 1966. 636 p.
Kozlov N.A., Mitrofanov A.D. Physics of polymers: A
textbook. Vladimir State University; Vladimir, 2001. 345.
Vardanyan G.S., Andreev V.I., Atarov N.M., Gorshkov
A.A. Resistance of materials with the basics of the theory
of elasticity and plasticity. – 2nd ed., ispr. and add. M.:
INFRA-M, 2014. 512 p