Аннотация. Представлен краткий обзор конструкционных полимерно-композиционных материалов с указанием их основных свойств. Отмечено, что данные материалы целесообразно использовать в мелкосерийном производстве при изготовлении изделий сложной формы, в частности зубчатых передач со сложной конфигурацией зубчатых венцов. Приведены результаты экспериментальных исследований конструкционных полимерных материалов по характеристикам трения и пределу прочности на разрыв, которые проводились на универсальной машине трения MTU-1 и на машине SHIMAZU AGS-500X. Образцы деталей из полимеров были изготовлены с использованием технологии FDM. Приведены графики, отражающие зависимость коэффициента трения и предела прочности на разрыв от коэффициента заполнения образцов из полимеров, что необходимо учитывать при проектировании и изготовлении деталей.

Ключевые слова: конструкционные полимерные материалы, коэффициент трения, прочность на разрыв

Список литературы:

1. González-Henríquez C. M., Sarabia-Vallejos M. A., Rodriguez-Hernandez J. Polymers for additive manufacturing and 4D-printing // Materials, Methodologies, and Biomedical Applications. Progress in Polymer Science. 2019. N 94. P. 57—116. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2019.03.001.
2. Ghosh R., Ghosh S., Srivastava T., Barman R. N. Design and manufacturing of laminated spring: a new approach based on composites // Intern. Journal of Engineering and Technology. 2017. N 9(2). P. 1438—1451. DOI: 10.21817/ijet/2017/v9i2/170902285.
3. Chatterjee S., Gupta K. Advances in Modelling and Analysis C // J. Homepage: http://iieta. org/Journals/AMA/AMA_C. 2018. N 73(3). P. 79—83. DOI: 10.18280/ama_c.730301.
4. Pawar P. B., Abhay A. Utpat. Analysis of Composite Material Spur Gear under Static Loading Condition // Materials Today: Proc. 2015. N 2. P. 2968—2974. DOI: 10.1016/j.matpr.2015.07.278
5. Thirugnanam A., Sathish J., Rakesh L. Contact analysis of spur gear using composite material (NYLO CAST) // Middle-East Journal of Scientific Research. 2014. N 20(8). P. 966—968. DOI: 10.5829/idosi.mejsr.2014.20.08.114144.
6. Mao K., Greenwood D., Ramakrishnan R., Goodship V., Shrouti C., Chetwynd D., Langlois P. The wear resistance improvement of fibre reinforced polymer composite gears // Wear. 2019. N 426. P. 1033—1039. DOI: 10.1016/j.wear.2018.12.043.
7. Catera P. G., Mundo D., Gagliardi F., Treviso A. A comparative analysis of adhesive bonding and interference fitting as joining technologies for hybrid metal-composite gear manufacturing // Intern. Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM). 2020. N 1—16. DOI: 10.1007/s12008-020-00647-y.
8. Catera P. G., Mundo D., Treviso A., Gagliardi F., Visrolia A. On the design and simulation of hybrid metal-composite gears // Applied Composite Materials. 2019. N 26(3). P. 817—833. DOI: 10.1007/s10443-018-9753-6.
9. Gauntt S. M., Campbell R. L. Characterization of a hybrid (steel-composite) gear with various composite materials and layups // AIAA Scitech 2019 Forum. 2019. Vol. 0146. DOI: 10.2514/6.2019-0146.
10. Singh A. K., Yadav S., Singh P. K. A Comparative Study for Transmission Efficiency of ABS, POM, and HDPE Spur Gears // Advances in Engineering Design. 2019. P. 269—277. Springer, Singapore. DOI: 10.1007/978-981-13-6469-3_24.
11. Total Materia. Самая обширная база данных материалов в мире [Электронный ресурс]: . 11.06.2021.
12. Material Data. Center Data on materials and their applications. [Электронный ресурс]: . 11.06.2021.
13. База полимерных материалов. [Электронный ресурс]: . 11.06.2021.
14. Андреев М. В., Кряжев Ю. А., Шитюк А. А. Формирование базы данных полимерных композитов // Инновации в машиностроении. 2018. С. 491—497.
15. Structure and Properties of Additive Manufactured Polymer Components / K. Friedrich, R. Walter: Eds. Woodhead Publ., 2020. DOI: 10.1016/C2018-0-03664-6.
16. Goh G. D., Yap Y. L., Tan H. K. J., Sing S. L., Goh G. L., Yeong W. Y. Process-structure-properties in polymer additive manufacturing via material extrusion: A review // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2020. N 45(2). P. 113—133. DOI: 10.1080/10408436.2018.1549977.
17. Milisavljević J., Petrović E., Ćirić I., Mančić M., Marković D., Đorđević M. Tensile testing for different types of polymers // Proc. 29th Danubia-Adria Symp., DAS-29, University of Belgrade, Serbia, 2012. P. 266—269.
18. Perepelkina S., Kovalenko P., Pechenko R. Investigation of tribological properties of metallic materials with the use of the universal friction machine “MTU-1“ // Procedia Engineering 2017. Vol. 176. P. 301—309.