кандидат физико-математических наук, доцент Б.М. Кумицкий 1 , кандидат физико-математических наук Н.А. Саврасова 2 , кандидат технических наук, доцент Е.В. Кантиева 3 1-ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» г. Воронеж, Российская Федерация 2-ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» г. Воронеж, Российская Федерация 3-ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет» г. Воронеж, Российская Федерация В целях повышения качества производимой фанеры, древесно-слоистого материала разработана математическая модель, описывающая склеивание древесного шпона в условиях плоского прессования. В основе предлагаемой модели лежат процессы, протекающие в вязкой (ньютоновской) несжимаемой жидкости, находящейся в слое между двумя движущимися навстречу друг другу плоскопараллельными плоскостями конечных размеров. В рамках принципов механики сплошной среды в условиях плоского деформированного состояния, отсутствия объемных сил и инерционных эффектов (малая скорость смыкания плит пресса) совместно решаются уравнения вязкости и неразрывности связующей жидкости. Полученное при этом уравнение Лапласа для давления решалось методом полиномов. Это позволило получить напряженно-деформированное состояние исследуемой жидкости в плоскости скольжения, результаты которого позволяют управлять параметрами давления и скорости прессования при склеивании шпона. Кроме того, получены аналитические выражения для кинематических характеристик клеевой массы: распределение скоростей по плоскости скольжения, позволяющее качественное построение линий тока, касательные к которым совпадают с направлением скорости течения. При измененных условиях нагружения получена формула для определения времени прессования и коэффициента вязкости клея. Предлагаемая математическая модель может быть использована для описания физических процессов, протекающих при прессовании не только фанеры, но и других многослойных клееных материалов: бумажно-слоистых пластиков, сэндвич-панелей и др.

Постановка задачи. В статье исследуется деформационное поведение композиционного материала в процессе его плоского прессования. Для решения этой проблемы предложена реологическая модель, в основе которой лежат явления, протекающие в вязкой (ньютоновской) несжимаемой жидкости, занимающей объем между двумя сближающимися с малой скоростью абсолютно жесткими параллельными плоскостями конечных размеров прямоугольной формы. В рамках механики сплошной среды в условиях плоского деформированного состояния решается задача в двух измерениях о медленном течении в отсутствии объемных сил и инерционных эффектов. При этом решение уравнения движения с условиями неразрывности сводится к известному уравнению Лапласа. Кроме того, на основе модели линейной вязкоупругости и одноосного напряженного состояния предпринята попытка описания релаксационных явлений, протекающих в затвердевающем композите по окончании процесса активного прессования. Результаты и выводы. Получены аналитические зависимости силовых параметров напряженно-деформированного состояния прессуемого композита; получены соотношения для кинематических характеристик процесса прессования; получено выражение для релаксации напряжений в процессе технологической выдержки материала под давлением после окончания активного прессования. Результаты исследования позволяют экспериментально определять численные значения динамического коэффициента вязкости и времени релаксации напряжения, которые являются важными характеристиками при управлении процессами прессования. Statement of the problem. The article investigates the deformation behavior of a composite material in the process of its flat pressing. To solve this problem, a rheological model is proposed which is based on the phenomena occurring in a viscous (Newtonian) incompressible fluid that occupies the volume between two absolutely rigid parallel planes of finite dimensions of rectangular shape approaching at a low speed. Within the framework of mechanics of a continuous medium under conditions of a plane deformed state, the problem is addressed in two dimensions about a slow flow in the absence of volume forces and inertial effects. In this case, the solution of the equation of motion with continuity conditions is reduced to the well-known Laplace equation. In addition, based on the model of linear viscoelasticity and uniaxial stress, an attempt has been made to describe the relaxation phenomena occurring in the solidifying composite at the end of the active pressing process. Results and conclusions. Analytical dependences of the power parameters of the stress-strain of the compressed composite are obtained; relations for the kinematic characteristics of the pressing process are identified; an expression is designed for the relaxation of stresses during the technological holding of the material under pressure following the end of active pressing. The results of the study make it possible to experimentally determine the numerical values of the dynamic coefficient of viscosity and stress relaxation time which are important characteristics in controlling the pressing processes.

A two-phase formulation of the problems of "thermal shock" is considered when two homogeneous half-spaces come into contact at an initial instant of time with different phases and temperatures different from the phase transition temperature. In the absence of convection and thermal sources for constant thermophysical parameters, which can be formulated as the problem of conjugation of two temperature fields on the moving solidification front with additional boundary conditions (Stefan conditions). From a practical point of view, this kind of problem can be the arrival of processes occurring in the objects of the forest complex: in the production of particle board, the processing of ponds and reservoirs, the freezing (thawing) of soils, etc. The solution was carried out using the Laplace integral transformation. The exact analytical dependence obtained in this way explicitly determines the law of interference in each phase. These functions are used for integral transformations. The resulting temperature field corresponds to the known Gaussian distribution, and the velocity of the interphase boundary movement is inversely proportional to the square root of the crystallization time. The data of the approximate numerical calculation carried out for the water-ice system corresponds to a freezing (thawing) rate of approximately 10-3 mm / s. The obtained results can be used for research work in the field of construction thermal physics, geophysics and metallurgy.