Создание фильтров на основе пористого сетчатого материала для очистки жидкости и газа от механических загрязнений

А.Ф. Третьяков

Инженерный журнал: наука и инновации

# 9·2017

требованиям, наиболее рационально использовать пористые листо-

вые материалы, получаемые сваркой давлением брикета тканых се-

ток [1–3].

Для изготовления штампосварных изделий с заданными в техни-

ческом задании конфигурацией и комплексом свойств необходимо

изучить влияние операций листовой штамповки и режимов сварки на

изменение свойств пористых заготовок. Теоретические и экспери-

ментальные исследования штампуемости пористых сетчатых матери-

алов (ПСМ), выполненные совместно с И.Г. Кременским, показали,

что более высокими технологическими свойствами обладают ПСМ

с высокой межслойной прочностью и пластичностью, а также с низкой

анизотропией механических свойств в плоскости листа. Кроме того,

были установлены изменения гидравлических свойств и размера пор

в заготовках в процессе листовой штамповки, значения которых зави-

сят от схемы деформирования, величины деформации и свойств ПСМ.

Так, в условиях двухосного растяжения, имеющего место при вытяж-

ке, формовке и отбортовке, чем выше значение исходной пористости

заготовки и коэффициентов формоизменения, тем интенсивнее проис-

ходит увеличение размера пор.

Анализ свариваемости ПСМ, выполненный совместно с В.М. Ар-

бузовым и Г.Е. Лозеевым, показал, что с увеличением пористости

ПСМ при равенстве всех прочих условий снижается относительная

прочность стыковых соединений и возрастает ширина шва [4].

Таким образом, создание изделий из ПСМ с оптимальными свой-

ствами возможно только на основе системного подхода, учитывающе-

го все операции получения листовых пористых заготовок, последую-

щей штамповки, сборки и сварки элементов конструкций. Системный

подход к реализации проектирования изделия из пористых материалов

включает:



определение марок материалов и конструкций структурообра-

зующих элементов;



установление механизмов уплотнения брикетов сеток и консо-

лидации проволок;



создание математической модели, описывающей влияние па-

раметров технологического процесса на свойства;



оптимизацию значения управляющих параметров.

В ходе технологических процессов листовой штамповки и сварки

окончательно формируются свойства и геометрические размеры из-

делия. Выбор оборудования и проектирование инструментов, выпуск

чертежей и технической документации — необходимые этапы проек-

тирования технологического процесса. Несмотря на то что математи-

ческие модели достаточно точно для инженерных расчетов описы-

вают процессы получения листовых ПСМ, их формоизменения