АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕСУРСОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Работа посвящена проблеме долгосрочного прогнозирования ресурсов эксплуатации полимерных материалов в узлах и деталях сельскохозяйственных машин. В процессе эксплуатации элементы конструкции из полимерных и композитных материалов подвергаются воздействию различных внутренних и внешних факторов. Результатом таких воздействий является ухудшение первоначальных свойств, то есть старение материала. Старение полимерных материалов в условиях хранения и эксплуатации происходит при одновременном действии нескольких факторов в различных сочетаниях и интенсивностях. В качестве основного фактора в работе выбрано тепловое старение. Определение температурного ресурса эксплуатации полимерных материалов проводится сначала в модельных условиях, а затем полученные результаты экстраполируют на условия эксплуатации. В работе приводятся требования к отбору материалов и аппаратуре для их испытания. В качестве контролируемых показателей предлагаются: прочностные, деформационные, электрические, потеря массы или любые другие, прямо или косвенно характеризующие свойства испытуемого материала. Предельно допустимый уровень ухудшения свойств выбирается в зависимости от показателя материала и условий его эксплуатации. Предложен алгоритм расчета температурных ресурсов эксплуатации полимерных материалов для случая монотонного изменения показателя в процессе старения. При немонотонном изменении показателя старения предлагается обрабатывать данные аналитическим методом, используя способ графического дифференцирования.

The work is devoted to the problem of long-term forecasting of the exploitation resources of polymer materials in units and parts of agricultural machines. During operation, structural elements made of polymer and composite materials are exposed to various internal and external factors. Such effects result in deterioration of the original properties, i.e. aging of the material. Aging of polymer materials under storage and operation conditions occurs with the simultaneous action of several factors in various combinations and intensities. Thermal aging was chosen as the main factor in the work. Determination of temperature service life of polymer materials is carried out first under model conditions, and then the obtained results are extrapolated to operating conditions. The work contains requirements for the selection of materials and equipment for their testing. Strength, deformation, electrical, weight loss or any other directly or indirectly characterizing properties of the test material are suggested as controlled indicators. The maximum allowable level of deterioration of properties is selected depending on the material index and its operating conditions. Algorithm for calculation of temperature resources of polymer materials operation for case of monotonic change of index in process of ageing is proposed. With a non-ton change in the aging index, it is proposed to process the data using an analytical method using a graphical differentiation method.