157 Рисунок 3 – Общий вид электродов, полученных с использованием технологии СИП Рисунок 4 – Микротвердость КП, полученных ЭИЛ (W=2 Дж) Выводы. В результате проведенных исследовательских и конструкторских работ были получены ре- зультаты: 1. разработана схема получения электродов цилиндрической и трубчатой формы; 2. разработана технология получения электродов из порошковых материалов; 3. проведены исследования свойств сформи- рованных КП методом ЭИЛ. Разработанные ЭМ могут быть использованы при нанесении композиционных износостойких покрытий. Литература 1.Богинский Л.С., Реут О.П., Саранцев В.В., Букато Н.Ю. Совершенствование технологии сухого изо- статического прессования / Сборник материалов 7-й международной научно-технической конференции «Наука – образованию, производству, экономике» г. Минск 26 мая 2009 г. В 3т. Т.1. Минск: БНТУ, 2009. – 458 с. С.216. 2.Устройство для прессования изделий из порошков: заявка №а20090863 Респ. Беларусь, МПК B 22 F 3/00 / Л.С. Богинский, О.П.Реут, В.В. Саранцев, Н.Ю.Букато; заявитель БНТУ заявл. 12.06.09. УДК 621.762 Моделирование испытаний композиционных материалов методом конечных элементов в программной среде ANSYS Студент гр. 104615 Василевский С.В. Научный руководитель – Голубцова Е.С. Белорусский национальный технический университет Целью настоящей работы является оптимизация прочностных характеристик фрикционных компози- ционных материалов в программной среде ANSYS. 158 Фрикционные материалы широко используются как в технике, так и в быту. Основной сферой приме- нения фрикционных материалов является передача движения от одного объекта к другому объекту с ис- пользованием такого физического процесса как трение. Кроме того, фрикционные материалы широко ис- пользуются в системах торможения: тормозные системы в автомобилях, поездах, самолетах, различных станках и т.п. То есть, от их долговечности, прочности, износостойкости и других механических свойств зависит безопасность работы транспортных средств, и другого оборудования. В настоящее время современные фрикционные материалы представляют собой многослойные компо- зиционные материалы. В процессе функционирования, в результате контактов рабочих поверхностей фрик- ционные материалы подвергаются различным нагрузкам. К поверхности раздела материалов прилагаются как нормальные (направленные перпендикулярно к поверхности), так и сдвиговые (направленные вдоль по- верхности раздела) нагрузки. Поверхности двух контактирующих материалов могут испытывать скольжение друг относительно друга. Это может приводить к существенному повыщению их температуры в поверхно- стном слое. Что ведет к появлению термонапряжений во фрикционных материалах. Большинство новых фрикционных материалов являются композиционными материалами обладают неоднородные механические свойства по образцу. При эксплуатации таких материалов в глубине материалов могут возникать сильно неодности в температурных полях и полях напряжений. Которые могут приводить к ослаблению механиче- ских свойств материалов, и, что самое печальное к их разрушению, в самый неподходящий период. Поэтому при разработке новых фрикционных материалов и натурных образцов должно проводится всесторонне их испытание. Одним из наиболее современных способов испытаний материалов является компьютерное моде- лирование образцов для реальных условий их эксплуатации. Адекватное моделирование работы фрикцион- ных материалов требует решения контактной задачи. Контактные задачи по своей природе являются нелинейными и требуют для расчета значительных вычислительных ресурсов. Для успешного решения задач контактного взаимодействия необходимо иметь четкое представление о физической природе этого явления. Кроме того, такая задача должна решаться по- этапно. Для контактных задач характерны две проблемы. Первая состоит в том, что зона контакта до решения задачи неизвестна. В зависимости от внешних нагрузок, граничных условий, свойств материалов и других факторов поверхности могут входить в контакт друг с другом и выходить из него поэтапно и непредсказуе- мо. Вторая проблема связана с необходимостью учета трения при моделировании взаимодействия тел. Для этого разработаны специальные модели, которые также являются нелинейными. В дополнении к указанным проблемам имеются определенные сложности при моделировании кон- тактных взаимодействий в многодисциплинарных задачах, а именно: теплопроводность при высокой темпе- ратуре и электрические потоки в контактных зонах. Наиболее важным фактором, влияющим на конечные результаты контактного моделирования, явля- ется правильный выбор контактного алгоритма, который зависит от природы контактной задачи, типа ис- пользуемых контактных элементов и пр. Для решения этих задач разработаны комплексы прикладных про- грамм, в которых учтены основные физические процессы, влияющие на поведение материалов. Для этих комплексов разработаны и реализованы наиболее оптимальные алгоритмы решения соответствующих мате- матических задач. Одним из таких комплексов является программный комплекс ANSYS в его различных модификациях. Программный комплекс ANSYS 11.0 предоставляет пользователю ряд контактных алгоритмов, при помощи которых можно оптимально настроить «физику» рассматриваемой проблемы, совокупности с дру- гими параметрами, такими как нормальная контактная жесткость (FKN), область поиска контакта (Pinball Region, PINB), допуск на проникание (FTOLN), автоматическая регулировка контакта (Automatic Contact Adjastment), в итоге получить реальную физическую картину контактного взаимодействия. Все контактные алгоритмы ANSYS доступны через диалоговую панель Contact Wizard в разделе Contact Properties. Рисунок 1 – Моделирование испытания многослойной пластины на пробой с регистрацией прочностных характеристик кождого взаимосвязанного слоя композита, состоящего из различных сплавов.