Теоретическое исследование влияния времени и скорости прессования на плотность брикетов из древесных опилок

Ю.Н. Власов
2019 №220 (2017)  
Статья посвящена разработке и исследованию математической модели прессования древесных опилок, устанавливающей взаимосвязи плотности брикетов, скорости рабочего органа пресса и давления прессования. Теоретическую основу исследования составляют положения механики деформируемой среды. В качестве реологической модели прессуемого материала использована модель упруговязкопластического тела Бингама, параметры модели приняты как нелинейные функции плотности прессуемых опилок. При решении нелинейного
more » ... фференциального уравнения напряженнодеформированного состояния прессуемого материала использован численный метод РунгеКутта 45го порядка точности. Как показали результаты расчетов, при постоянном давлении прессования плотность брикета изменяется по времени по нелинейному и имеет предел. При постоянном давлении прессования 50 МПа расчетное значение плотности брикетов составит 1 г/см3, при давлении 100 МПа плотность приблизится к 1,2 г/см3, а при давлении прессования 150 МПа достигнет 1,25 г/см3. Действительное значение плотности будет несколько ниже, так как на настоящем этапе исследования не учтены потери натрение опилок о стенки прессформы. После снятия нагрузки происходит распрессовка брикета в пределах 23. Установлено, что использованная реологическая модель тела Бингама с переменными значениями ее параметров позволяет учесть физическую картину прессования опилок в закрытой матрице. Определено минимальное пороговое значение рационального времени хода рабочего органа (например, при времени рабочего хода менее 60 с и давлении прессования 150 МПа плотность брикета составит менее 1,1 г/см3). Обработка результатов расчетов также позволила получить приближенные уравнения для оценки плотности брикета в зависимости от начальной плотности материала брикета, давления прессования и рабочего хода пуансона, и для оценки требуемого давления прессования в зависимости от начальной и требуемой плотности брикета, времени рабочего хода либо постоянной скорости рабочего органа. Уравнения могут использоваться на начальном этапе проектирован [...]
doi:10.21266/2079-4304.2019.227.188-198 fatcat:sejntfjzsnf3zmlfgif4ltugaq