мой преподаватель задал мне разработать проблему

[gienadij4501]

мой преподаватель задал мне разработать проблему как подготовку к диплому , вот а это и она:

надо заморозить автомобильную шину диам 19 д. до темп минус 60 град
а потом вариантно влиять микроволнами, ультразвуком , инфразвуком
для распада резины в крошку. Принимается что по химсоставу и механическим свойствам эта резина имеет свойства изобутильной резины.
Разработать: метод заморожения, метод влияния заданных электромагнитных радиаций и все нужные их параметры чтобы довести автошину до распада в крошку.

Увы и ах, как разобраться с этой темой?

[$]

Интересно, как разрабатывать такую тему без эсперимента?
Думаю микроволны надо сразу отбросить- они просто нагреют уже замороженную шину. Причем очень равномерно, надежда на распад в порошек стремится к нулю. Думаю преподаватель дал вам пару "левых" вариантов чтобы вы немного подумали, выбирая между ними.

С инфразвуком. Это эквивалентно медленному приложению нагрузки. Так что может оказатся эффективнее заморозить жидким азотом и крошить прессом.

А вот с ультразвуком думаю самое то. Кажется важным обеспечить следующии условия- чтобы ультразвук давал растягиваюшие напряжения в замороженной хрупкой резине больше чем ее предел прочности в таком состоянии и при данной скорости приложения нагрузки (это определяется частотой ультразвука). Размер фрагментов, на которые распадается хрупкий замороженный кусок резины- порядка длины волны ультразвука (будем считать волны стоячими), то есть еще и поддается некоторой регулировке. Важно обеспечить эффективную передачу ультразвука в замороженную резину. Придется подбирать какую то жидкость при данных температурах, из которой в резину проходит ультразвук с минимальными потерями. Собственно вот идея проекта установки по заказу вашего преподавателя. А раз есть холодная жидкость "теплоноситель" то охлаждать резину можно вот так: заливать ее переохлажденным теплоносителем. Когда остынет- включать ультразвук (нужной мошьности, чтобы механические напряжения превышали предел прочности) и ждать пока резина не рассыплется. Регулируя длину волны ультразвука можно регулировать размер порошка.