Исследование эрозионного следа на поверхности полимеров

В.В. Елтышев, Ю.В. Соколкин,  А.А. Чекалкин (Пермь)

В настоящее время широко используется в различных областях промышленности водоструйная технология, которая основана на обработке материала струей воды высокого давления. Данная технология обладает такими свойствами как высокая скорость обработки, отсутствие притупления режущего инструмента, невозникновение термических напряжений в обрабатываемом материале, многонаправленность и пожаробезопасность процесса. При этом возникают вопросы в исследовании микро- и макромеханики деформирования и разрушения различных материалов конструкции, обработанных по данной технологии.

Одним из этапов теоретического исследования проникновения высоконапорной струи в обрабатываемый материал конструкции является исследование эрозионного следа, полученного воздействием струи воды высокого давления. В качестве объекта исследования выступали образцы из полиметилметаакрилата (ПММА), которые были подвержены воздействию струи воды высокого давления. Эрозионный след на данных образцах представляет собой сложную микроструктуру. Такая микроструктура описывалась с использованием статистических методов обработки и математического аппарата теории случайных функций. Были построены моментные функции для описания микроструктуры эрозионных следов. Результаты статистической обработки показали, что случайные функции, описывающие микроструктуру эрозионных следов, можно считать статистически-однородными и эргодическими.

Разработана методика для идентификации отсканированного изображения эрозионного следа для дальнейшего построения полного профиля поверхности. Оценены параметры шероховатости и их числовые значения, регламентированные ГОСТ 2789-73. Выявлена зависимость между параметрами шероховатости и параметрами обработки образцов из ПММА струей воды высокого давления.

Работа выполнена по проекту INTAS ( №00-0268).