1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Проблемы машиностроения и надежности машин
  4. № 4, 2023

Проблемы машиностроения и надежности машин, 2023, № 4, стр. 83-89

Применение пантографической конструкции полученной методом SLM-печати и исследование влияния постобработки c нанесением демпфирующих покрытий

А. А. Зайцев 1, 3, С. С. Лопатин 1, Т. Т. Фозилов 1, 2, *, А. В. Бабайцев 1

1 Московский авиационный институт
Москва, Россия

2 АО “Научно-исследовательский институт организации и производства двигателей”
Москва, Россия

3 АО “Корпорация Тактическое ракетное вооружение”
Москва, Россия

* E-mail: fozbourne@yandex.ru

Поступила в редакцию 12.01.2023
После доработки 15.04.2023
Принята к публикации 20.04.2023

Аннотация

Для борьбы с остаточными напряжениями, возникающими после применения метода селективного лазерного спекания, в настоящей статье выбран метод термической обработки по ГОСТ и вибрационная галтовка в барабане с керамическими “чипсами”. В процессе эксплуатации возникают различные колебания, приводящие к разрушению конструкции. Для борьбы с колебаниями подобного рода предлагается на конструкцию наносить покрытия. Такие покрытия не только увеличивают стойкость к окислению, коррозии и т.д. Кроме этого они поглощают колебания (демпфируют), убирая, таким образом, резонанс. При этом ресурс изделия с покрытием относительно непокрытой детали будет выше на 5–20% гарантированно.

Ключевые слова: селективное лазерное плавление, пантографический материал, метаматериал, демпфирующие покрытия

Список литературы

  1. Giorgio I., Placidi L., Spagnuolo M., Peyre P., Dupuy C., Dirrenberger J., Pawlikowski M., Igumnov L. Pantographig metamaterials: a view towards applications Francesco dell’sola // Materials physics and mechanics. 2019. № 5. V. 42. P. 637. https://doi.org/10.18720/MPM.4252019_17

  2. Dell'Isola F., Seppecher P. The relationship between edge contact forces, double forces andinterstitial working allowed by the principle of virtual power // Comptes rendus de l’Académiedes sciences. Série IIb, Mécanique, physique, astronomie. 1995. V. 7. P. 43.

  3. Abali B.E. Computational Reality. Singapor: Springer, 2016.

  4. Abali B.E., Müller W.H., Dell’Isola F. Theory and computation of higher gradient elasticitytheories based on action principles. Archive of Applied Mechanics. 2017. V. 87 (9). P. 1495.

  5. Forest S., Sab K. Stress gradient continuum theory // Mechanics Research Communications. 2012. V. 40. P. 16.

  6. Dell'Isola F., Giorgio I., Pawlikowski M., Rizzi N.L. Large deformations of planar extensiblebeams and pantographic lattices: heuristic homogenization, experimental and numericalexamples of equilibrium // Proc. R. Soc. A. 2016. V. 472 (2185). P. 20150790.

  7. Бабайцев А.В., Ян Н.М. Методика оценки остаточных напряжений в образцах из сплава AlSi10Mg, полученных по технологии SLM // Труды МАИ. 2021. № 119. С. 1.

  8. SpaceX запускает в космос напечатанные на 3D-принтере детали. Engineering.com, 5 августа 2014 г. www.engineering.com/3DPrinting/3DPrintingArticles/ArticleID/8196/SpaceX-Launches-3D-Printed-Parts-to-Space.aspx, 31 августа 2020 г.

  9. Witkin D., Patel D., Helvajian H., Lee S., Diaz A. Surface Treatment of Powder-Bed Fusion Additive Manufactured Metals for Improved Fatigue Life // Journal of Materials Engineering and Performance. 2019. № 28. P. 681. https://doi.org/10.1007/s11665-018-3732-9

  10. Сингх С., Батра Н.К., Ротанг Р. КЭ анализ и экспериментальное исследование влияния размеров арматуры на вибрационные характеристики. Полипропиленовый композит // Международный журнал инженерных исследований и разработок. 2012. Т. 1. № 2. С. 34.

  11. Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Колесников С.А., Васильев Ю.Н. Неметаллические композиционные материалы в элементах конструкций и производстве авиационных газотурбинных двигателей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. С. 368.

  12. Елисеев Ю.С., Абраимов Н.В., Крымов В.В. Химико-термическая обработка и защитные покрытия в авиадвигателестроении. М.: Высш. шк., 1999. С. 525.

  13. Елисеев Ю.С., Абраимов Н.В. Химико-термическая обработка жаропрочных сталей и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. С. 622.

  14. Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Малиновский К.А., Попов В.Г., Ярославцев Н.Л. Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей. М.: Высш. шк., 2002. С. 354.

  15. Li X., Li C., Shao D., Hui Q., Cheng N. Damping mechanism of SiC particle Reinforced Al matrix composites // MATEC Web of Conf. 67. SMAE-2016. 2016. P. 06006. https://doi.org/10.1051/matecconf/20166706006

  16. Безъязычный В.Ф., Аверьянов И.Н. К вопросу использования демпфирующих покрытий для снижения вибраций и шумопоглощения в ремонтном производстве // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2014. № 38. С. 48.

  17. Абраимов Н.В., Елисеев Ю.С. Химико-термическая обработка жаропрочных сталей и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. С. 499.

  18. Solyaev Y., Babaytsev A., Ustenko A., Ripetskiy A., Volkov A. Static and dynamic response of sandwich beams with lattice and pantographic cores // J. of Sandwich Structures and Materials. 2021. V. 0 (0). P. 1. https://doi.org/10.1177/10996362211033896

  19. Ломакин Е.В., Рабинский Л.Н., Бабайцев А.В., Соляев Ю.О. Оптимальное объемное содержание ячеистых заполнителей для ударопрочных элементов конструкций, получаемых по технологии FDM // Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, издательство Российская академия наук (Москва). 2022. Т. 505. С. 73.

  20. Бабайцев А.В., Добрянский В.Н., Лурье С.А., Рипецкий А.В., Соляев Ю.О., Шумская С.А. Ударопрочность трехслойных балок с сетчатыми заполнителями, работающими по принципу нелокальных механических метаматериалов // Механика, композиционных материалов и конструкций. 2020. Т. 26. № 2. С. 212.

  21. Babaytsev A.V., Prokofiev M.V., Rabinskiy L.N. Mechanical properties and microstructure of stainless steel manufactured by selective laser sintering // Nanoscience and Technology: An Int. J. 2017. V. 8. № 4. P. 359. https://doi.org/10.1615/NanoSciTechnolIntJ.v8.i4.60

  22. Babaytsev A.V., Orekhov A., Rabinskiy L.N. Properties and microstructure of AlSi10Mg samples obtained by selective laser melting // Nanoscience and Technology: An Int. J. 2020. V. 11. Iss. 3. P. 213. https://doi.org/10.1615/NanoSciTechnolIntJ.2020034207

  23. Елисеев Ю.С., Масленков С.Б., Гейкин В.А., Поклад В.А. Технология создания неразъемных соединений при производстве газотурбинных двигателей / Под общ. ред. С.Б. Масленкова. М.: Наука и технологии, 2001. С. 394.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Проблемы машиностроения и надежности машин

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал