.png)
.png)
Email this article 
Force analysis of stress-strain state of surface layer of ground Si3N4‒TiC ceramics
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-12-54-60
Abstract
С использованием базовых положений компьютерной инженерии изучено напряженное состояние поверхностного слоя шлифованной Si3N4‒TiC-керамики под действием силовой нагрузки. Выявлено формирование микроструктурных концентраторов напряжений в точке приложения сосредоточенной силы, приводящих к изменению структуры керамики за счет образования несплошностей.
About the Authors
V. V. KuzinRussian Federation
S. N. Grigor’ev
Russian Federation
M. A. Volosova
Russian Federation
References
1. Grigoriev, S. N. Prospects for tools with ceramic cutting plates in modern metal working / S. N. Grigoriev, V. V. Kuzin // Glass and Ceramics. ― 2011. ― Vol. 68, № 7/8. ― Р. 253‒257. Григорьев, С. Н. Перспективы применения инструментов с керамическими режущими пластинами в современной металлообработке / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Стекло и керамика. ― 2011. ― № 8. ― С. 17‒22.
2. Torrecillas, San Millan R. Specifics of wear of ceramic cutting tool inserts featuring Al2O3‒TiC dies when face milling hardened cast iron / San Millan R. Torrecillas, A. E. Seleznev, V. D. Gurin [et al.] // Materials Science Forum. ― 2016. ― Vol. 876. ― P. 43‒49.
3. Kuzin, Valery V. A new generation of ceramic tools / Valery V. Kuzin, Sergey N. Grigor’ev, David R. Burton [et al.] // Proceedings of the 10h International Conference on Manufacturing Research ICMR 2012. ― 2012. ― Р. 523‒528.
4. Zhao, Jun. Cutting performance and failure mechanisms of an Al2O3/WC/TiC micro-nano-composite ceramic tool / Jun Zhao, Xunliang Yuan, Yonghui Zhou // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2010. ― Vol. 28, № 3. ― P. 330‒337.
5. Kuzin, V. V. Wear of tools from nitride ceramics when machining nickel-based alloys / V. V. Kuzin, M. A. Volosova, M. Yu. Fedorov // Journal of Friction and Wear. ― 2013. ― Vol. 34, № 3. ― Р. 199‒203. Кузин, В. В. Износ инструментов из нитридной керамики при обработке никелевых сплавов / В. В. Кузин, М. А. Волосова, М. Ю. Федоров // Трение и износ. ― 2013. ― Т. 34, № 3. ― С. 265‒271.
6. Yin, Zengbin. Friction and wear behaviors of Al2O3/ TiC micro-nano-composite ceramic sliding against metals and hard materials / Zengbin Yin, Juntang Yuan, Chuanzhen Huang [et al.] // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42, № 1. ― P. 1982‒1989.
7. Volosova, M. A. Regular features of wear of cutting plates from oxide and nitride ceramics / M. A. Volosova, V. V. Kuzin // Metal Science and Heat Treatment. ― 2012. ― Vol. 54, № 1/2. ― Р. 41‒46. Волосова, М. А. Закономерности изнашивания режущих пластин из оксидной и нитридной керамики / М. А. Волосова, В. В. Кузин // Металловедение и термическая обработка. ― 2012. ― № 1. ― С. 40‒46.
8. Kuzin, V. V. Service-induced damages of the ceramic thrust bearing pivot in the seal section of electrical centrifugal pump system / V. V. Kuzin, S. Y. Fedorov, V. L. Reutov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ―2019. ― Vol. 59, № 5. ― Р. 564‒568. Кузин, В. В. Эксплуатационные повреждения пяты упорного керамического подшипника в узле гидрозащиты установки электроцентробежных насосов / В. В. Кузин, С. Ю. Федоров, В. Л. Реутов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 1. ― С. 63‒67.
9. Song, S. Performance optimization of complicated structural SiC/Si composite ceramics prepared by selective laser sintering / S. Song, B. Lu, L. Wang [et al.] / Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 1. ― Р. 568‒575.
10. Kuzin, V. V. The role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Рart 1. Macrolevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. A. Volosova // Journal of Friction and Wear. ― 2014. ― Vol. 35, № 6. ― Р. 505‒510. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 1. Макроуровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Трение и износ.― 2014. ― № 6. ― С. 728‒734.
11. Kuzin, V. V. Role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Part 2. Microlevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. Yu. Fedorov // Journal of Friction and Wear. ― 2015. ― Vol. 36, № 1. ― Р. 40‒44. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 2. Микроуровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. Ю. Федоров // Трение и износ. ― 2015. ― № 1. ― С. 50‒55.
12. Kuzin, V. V. Change in ceramic object surface layer structure during operation. Part 1 / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 1. ― P. 94‒99. Кузин, В. В. Изменение структуры поверхностного слоя керамических изделий при эксплуатации. Часть 1 / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 2. ― С. 39‒45.
13. Kuzin, V. V. Change in ceramic object surface layer structure during operation. Part 2 / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 2. ― P. 178‒182. Кузин, В. В. Изменение структуры поверхностного слоя керамических изделий при эксплуатации. Часть 2 / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 3. ― С. 50‒55.
14. Григорьев, С. Н. Влияние силовых нагрузок на напряженно-деформированное состояние режущих пластин из оксидной керамики / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин, А. Д. Батако [ и др.] // Вестник машиностроения. ― 2012. ― № 1. ― С. 67‒71. Grigor’ev, S. N. Influence of loads on the stressstrain state of aluminum-oxide ceramic cutting plates / S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin, A. D. Batako [et al.] // Russian Engineering Research. ― 2012. ― Vol. 32, № 1. ― Р. 61‒67.
15. Kuzin, V. Designing of details taking into account degradation of structural ceramics at exploitation / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Volosova [et al.] // Applied Mechanics and Materials. ― 2015. ― Vol. 752/753. ― Р. 268‒271.
16. Kuzin, Valery V. A new generation of ceramic tools / Valery V. Kuzin, Sergey N. Grigor’ev, David R. Burton [et al.] // Proc. of the 10t h International Conference on Manufacturing Research ICMR 2012. ― 2012. ― Р. 523‒528.
17. Kuzin, V. V. Basic framework for computer-aided engineering of polished ceramic surface layers / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 3. ― P. 349‒354. Кузин, В. В. Основы компьютерной инженерии поверхностного слоя шлифованной керамики / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 6. ― С. 64‒69.
18. Kuzin, V. V. Computer engineering of the surface layer of ground Al2O3‒TiC ceramics. Force analysis / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 4. ― P. 413‒417. Кузин, В. В. Компьютерное моделирование напряженного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики после шлифования. Силовой анализ / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 7. ― С. 67‒71.
19. Kuzin, V. V. Computer engineering of the surface layer of ground Al2O3‒TiC ceramics. Thermal analysis / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 4. ― P. 418‒423. Кузин, В. В. Компьютерное моделирование напряженного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики после шлифования. Тепловой анализ / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 8. ― С. 53‒58.
20. Кузин, В. В. Компьютерное моделирование напряженного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики после шлифования. Комбинированный анализ / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 9. ― С. 67‒72.
21. Кузин, В. В. Компьютерное моделирование напряженного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики после шлифования. Системный анализ / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 10. ― С. 65‒71.
22. Kuzin, V. Method of investigation of the stress-strain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― P. 32‒35.
Supplementary files
For citation: Kuzin V.V., Grigor’ev S.N., Volosova M.A. Force analysis of stress-strain state of surface layer of ground Si3N4‒TiC ceramics. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(12):54-60. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-12-54-60
Refbacks
- There are currently no refbacks.