ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ И ВТОРИЧНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ НА ПРОЦЕСС ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРИСУТСТВИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ: BJQTQJ

Роман Владиславович  Барсуков; Роман Николаевич  Голых; Александр Романович  Барсуков; Алексей Николаевич  Сливин; Владислав Анатольевич  Шакура

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.033

Авторы

Роман Владиславович Барсуков Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова
Роман Николаевич Голых Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0002-7708-0665
Александр Романович Барсуков Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова
Алексей Николаевич Сливин Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова
Владислав Анатольевич Шакура Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.033

Аннотация

Статья посвящена исследованию влияния кавитационных явлений и вторичных акустических эффектов на процесс деформации полимерных материалов в присутствии ультразвуковых колебаний высокой интенсивности. В основе исследований лежит анализ динамики деформации тестовых образцов акрилонитрилбутадиенстирола при различных условиях (различная амплитуда ультразвукового воздействия, различные статические усилия воздействия на исследуемый образец). Результаты исследований иллюстрируют искажения динамики скорости деформации тестовых образцов на интервале их текучего состояния в присутствии ультразвуковых полей. Результаты исследований направлены на максимальное раскрытие потенциала ультразвуковой сварки полимеров, изучение вклада кавитационных явлений в процесс сварки полимерных материалов, в том числе с различными физическими свойствами.

Библиографические ссылки

Prihod'ko, V.M., Nigmetzyanov, R.I., Simonov, D.S., Sundukov, S.K. & Fatyuhin, D.S. (2020). Ultrasound in combined mechanical engineering technologies. Science intensive technologies in mechanical engineering, (9), 21-26. (In Russ.). doi: 10.1063/5.0056988.

Asano, Y., Watanabe, H. & Noguchi, H. (2021). Effects of polymers on the cavitating flow around a cyl-inder: a large-scale molecular dynamics analysis. The journal of chemical physics, 155(1), e014905. doi: 10.1063/5.0056988.

Chen, Z., Wang, Y., Li, Z., Zhang, H., Wan, M., Zheng, N., Xiong, B. & Zhu, J. (2024). Control of nano-cavitation in semi-crystalline polymer nanocomposites during uniaxial tension: in situ synchrotron X-ray study. Polymer, (296), e126786. doi: 10.1016/j.polymer.2024.126786.

Ohlopkova, T.A., Borisova, R.V., Nikiforov, L.A., Spiridonov, A.M., Sharin, P.P. & Ohlopkova, A.A. (2016). Liquid phase combination technology ultra-high molec-ular polyethylene with nanoparticles of inorganic com-pounds under the influence of ultrasonic vibrations. The journal of applied chemistry, 89(9), 1179-1186. (In Russ.).

Qian, L., Zhang, Y., Zhao, X., Xiang, M., Lu, Y. & Men, Y. (2021). Temperature dependency of cavitation in impact copolymer polypropylene during stretching. Polymer, 217(1), e123428. doi: 10.1016/j.polymer.2021.123428.

Tzanakis, I., Khavari, M., Titze, M. & Eskin, D.G. (2022). Cavitation in thermoplastic melts: new insights into ultrasound-assisted fibre-impregnation. Composites Part B: Engineering, 229(6), e109480. doi: 10.1016/j.compositesb. 2021.109480.

Ultrasonic technologies and devices. Ultrason-ic technological device of the “Volna” series. (2024). Retrieved from https://u-sonic.ru/catalog/apparaty_dlya_uskoreniya_protsessov_v_ zhid-kikh_sredakh/volna_v6_/. (In Russ.).

Khmelev, V.N., Barsukov, R.V., Genne, D.V., Abramenko, D.S.  Barsukov, A.R. (2021). Ultrasonic. Principles of construction, algorithms and control systems of ultrasonic devices. Biysk: AltSTU. (In Russ.).

Sackmann, J. [et al.]. (2015). Review on ultra-sonic fabrication of polymer micro devices. Ultrasonics, (56), 189-200. doi: 10.1016/j.ultras.2014.08.007.

Benatar, A. & Marcus, M. (2023). Ultrasonic welding of plastics and polymeric composites. Power Ultrasonics (Second Edition), 205-225. doi: 10.1016/B978-0-12-820254-8.00006-3.