Estimated analytical expressions of thermomechanical parameters of molds and cores made of synthetic mixtures on account of anharmonicity
DOI:
https://doi.org/10.14529/met150408Keywords:
strength, synthetic mixture, reliability, anharmonicityAbstract
In the study of the behavior of brittle bodies, such as rods and molds from synthetic molding compounds, during changes of their linear and/or bulk sizes, two characteristics of materials are very important – the Poisson's ratio sigma and the Grüneisen parameter Gr. The first shows the tendency of the material to save its original volume during elastic deformation. The second parameter Gr is a measure of the anharmonicity of the forces acting between atoms (molecules) of a solid. In practice, the acoustic and the thermodynamic parameter are used. For synthetic mixtures plays an important role when the mold is filled with liquid metal and a large temperature gradient occurs on the border metal – mold (core), as well as shrink processes and changes in linear dimensions. The article presents assessment and analytical expressions for the evaluation and calculation of the safety factor of molds and cores made of synthetic mixtures, taking into account anharmonicity and using the Grüneisen parameter. The obtained dependences allow to predict the possibility of obtaining high-quality castings at the stage of making calculations and designing the technological process of their manufacture.
References
Прочность материалов при высоких температурах / Г.С. Писаренко, В.Н. Руденко, Г.Н. Третьяченко, В.Т. Трещенко. – Киев: Наукова Думка, 1966. – 795 с.
Подстригач, Я.С. Термоупругость тел неоднородной структуры / Я.С. Подстригач, В.А. Ломакин, Ю.М. Коляно. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984. – 368 с.
Козлов, Г.В. Ангармонические эффекты и физико-механические свойства полимеров / Г.В. Козлов, Д.С. Сандитов. – Новосибирск: Наука, 1994. – 261 с.
Копышев, А.В. Константа Грюнайзена в приближении Томаса – Ферми / А.В. Копышев // ДАН СССР, 1965. – Т. 161, № 5. – С. 1067–1069.
Ващенко, В.Я. О коэффициенте Грюнайзена / В.Я. Ващенко // Физика твердого тела. – 1963. – Т. 5. – С. 886–890.
Сандитов, В.Д. Ангармонизм колебаний решеток и поперечная деформация кристаллических и стеклообразных твердых тел / В.Д. Сандитов // Физика твердого тела. – 2009. – Т. 51, вып. 5. – С. 947–951.
Вейбулл, В. Усталостные испытания и анализ их результатов / В. Вейбулл. – М.: Машиностроение, 1964. – 275 с.
Исаханов, Г.В. Прочность неметаллических материалов при неравномерном нагреве / Г.В. Исаханов. – Киев: Наукова Думка, 1971. – 178 с.
