Теоретическое исследование брикетирования древесных отходов с учетом нелинейного упрочнения сырья

Исследование направлено на развитие теоретического описания процесса брикетирования древесного сырья. Цель исследования – унифицировать подход к построению модели прессования древесного материала как упруго-вязко-пластического тела и рассмотреть его упрочнение в соответствии со степенной зависимостью предела пластичности от плотности. Исследование строится на анализе результатов, полученных ранее в области математического моделирования прессования упрочняющихся древесных материалов. Реализация предлагаемых зависимостей выполняется с использованием методов приближенного решения дифференциальных уравнений в системе компьютерной математики Maple. Разработанная унифицированная модель позволяет прогнозировать напряжение, возникающее в брикетируемом древесном материале и, следовательно, оценивать давление прессования, требующееся для формирования брикета с заданной прочностью. Важной особенностью предлагаемой модели является то, что замена уравнения для предела пластичности либо его параметров не требует пересмотра всей ее структуры. Установлено, что реализация численного решения дифференциального уравнения связи напряжения и деформации упруго-вязко-пластического тела со включением нелинейной зависимости предела прочности в современной системе компьютерной математики Maple не вызвала вычислительных сложностей. Перспектива дальнейших исследований состоит в проведении дополнительных экспериментов с целью уточнения нелинейной зависимости предела пластичности от плотности и других физико-механических и качественных параметров обрабатываемого сырья.

1. Бирман А.Р., Хитров Е.Г., Угрюмов С.А., Власов Ю.Н. Совершенствование производства круглых топливных брикетов из древесных опилок // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2020. № 1. С. 41–46.

2. Власов Ю.Н. Теоретическое исследование влияния времени и скорости прессования на плотность брикетов из древесных опилок // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2019. № 227. С. 188–198.

3. Власов Ю.Н., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Хитров Е.Г. Анализ исследований по тематике прессования древесных отходов // Resources and Technology. 2020а. № 2. С. 1–22.

4. Власов Ю.Н., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Хитров Е.Г., Рунова Е.М. Моделирование физико-механических свойств сырья для производства топливных брикетов // Системы. Методы. Технологии. 2020а. № 2 (46). С. 40–46.

5. Ильюшенко Д.А. Разработка технологии производства брикетов из отходов окорки : автореф. дис. СПб.: СПбГЛТУ, 2012

6. Коршак А.В., Бирман А.Р., Онегин В.И., Хитров Е.Г. Брикетирование опилок на прессах ударного типа // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2011. № 197. С. 175–181.

7. Куницкая О.А., Помигуев А.В., Бурмистрова Д.Д., Тихонов Е.А. Теоретический анализ процесса брикетирования измельченных древесных материалов в условиях лесного терминала // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2021. № 9. С. 25–33.

8. Помигуев А.В., Куницкая О.А., Тихонов Е.А., Чжан С.А. Математическая модель брикетирования измельченных древесных материалов на лесных терминалах // Системы. Методы. Технологии. 2021. № 3 (51). С. 129–134.

9. Хитров Е.Г., Власов Ю.Н., Угрюмов С.А. Топливные брикеты из древесных опилок и математическое описание процесса их брикетирования // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2019. № 10. С. 34–40.

10. Чибирев О.В., Власов Ю.Н., Кучер С.В., Куницкая О.А. Оценка упругих свойств конгломерата древесных частиц // Системы. Методы. Технологии. 2017. № 1 (33). С. 140–146.