Матеріалознавство та машинобудування

Аналіз структури течії у вихровій камері із торцевим струминним керуванням

З метою пошуку енергетично малозатратної системи керування процесами змішування робочих середовищ у вихрових камерах (ВК) енергетичних та технологічних машин і апаратів досліджено складну структуру зсувної течії в одному з найбільш енергоємних вихрових утворень (центральний квазітвердотільний вихор – ЦКТВ) у тупиковій зоні ВК за умов керувальних дій на нього затопленим коаксіальним торцевим струменем. В основу вивчення геометрич¬-них і режимних характеристик цих дій покладено принцип взаємної сприйнятливості вихрових структур на макрорівні.

Вплив температури мікрохвильового спікання на структуру і механічні властивості гідроксиапатитної кераміки

Досліджено особливості мікрохвильового спікання біогенного гідроксиапатиту, призначеного для використання в медичній практиці для заміщення кісткових дефектів різного походження. Зразки отримували у високотемпературній мікрохвильовій муфельній печі (1,5 кВт, 2,45 ГГц) за температур 800, 900, 1000 і 1100 С. Встановлено, що підвищення температури при мікрохвильовому спіканні не призводить до стрімкого росту розміру зерна та утворення агломератів. Отримані матеріали мають рівномірну дрібнозернисту структуру із середнім розміром зерен 0,42–0,56 мкм і пор  0,5 мкм.

Визначення в’язкості пристінного шару у формуючих каналах обладнання для переробки полімерів

Статтю присвячено визначенню властивостей розплаву перероблюва¬ного полімерного матеріалу в пристінному шарі робочих каналів обладнання. В одному з поширених для числового моделювання процесів течії розплавів полімерів програмному комплексі Ansys Fluent є стандартна процедура задання коефіцієнта пристінного тертя, яка передбачає лінійну залежність між в’язкістю в пристінному шарі й коефіцієнтом пристінного тертя, що часто не відповідає дійсності.

Застосування імпульсних електромагнітних дій для керування процесом кристалізації з’єднань при точковому контактному зварюванні

Наведено результати досліджень впливу зовнішніх елек¬тромагнітних діянь на процеси кристалізації зварних з’єднань із конструкційних і нержавіючих сталей, а також з’єднань із різнорідних матеріалів при точковому контактному зварюванні. Досліджено зміни в структурі різних зон зварної точки. При порівнянні зразків, отриманих точковим контактним зварюванням у штатному режимі і з використанням імпульсних ЕМД, зафіксовано підвищення дисперсності структури зі зменшенням ширини дендритів практично у 2 рази.

Удосконалення конструкції сканера лазерних терапевтичних установок

Створено оптимальну конструкцію сканера лазерного променя та методику визначення його параметрів і умов опромінення. Це може бути цікавим для районних, сільських клінік та лікарень, фельдшерсько-акушерських пунктів, де проблематичне застосування й обслуговування складних за конструкцією та з процесорним керуванням пристроїв. На заміну розроблено прості й оригінальні конструкції сканерів лазерного променя із забезпеченням сталого рівня густини енергії в зоні опромінення, які призначені для потреб медичних закладів з невеликими доходами.

Вплив Ni на фазовий склад, мікроструктуру та механічні властивості системи високоентропійних сплавів AlCrCoCuFeNiх (x = 0; 0,5; 1; 2; 3)

Досліджено фазовий склад, мікроструктуру та механічні властивості системи високоентропійних сплавів AlCrCoCuFeNiх (де х = 0; 0,5; 1; 2 і 3), отриманих методом вакуумно-дугової плавки. На основі рентгеноструктурного аналізу визначено фазовий склад сплавів залежно від зміни вмісту нікелю. Встановлено, що зі збільшенням вмісту нікелю фазовий склад сплавів змінюється від двофазного (суміш В2  ГЦК твердих розчинів) до однофазного (ГЦК твердий розчин).

Модель доводки киснево-конвертерної плавки сталі за заданою температурою і вмістом вуглецю

З метою підвищення точності керування процесом доведення конвертерної плавки створено низку математичних моделей керування. Модель плавки створювалась для розрахунку шихти (“статичне керування”), керування плавкою в процесі продувки (“динамічне керування”) та доведення плавки після виміру вмісту вуглецю і температури ванни без переривання продувки і розрахунку розкиснювачів. Досліджено вплив керуючих діянь на процес доведення конвертерної плавки. Розроблено статичну модель керування додувкою плавки, в основу якої покладено керування за плавкою “позитивного досвіду”.

Розрахунок імовірності виконання вимог до діаметра пор у зварних швах

Виведено математичну залежність, яка враховує змінюваність в утворенні пор при зварюванні і дає можливість розрахувати ймовірність виконання вимог до діаметра пор по експериментально знайдених характеристиках статистичного розподілу кількості та діаметра пор на одиничній ділянці зварного шва. При виведенні математичної залежності використані статичні закони розподілу Вейбулла і Пуассона та правило множення ймовірностей. Розрахунком для граничних умов перевірена адекватність теоретично виведеної залежності.

Шорсткість поверхонь композитних підшипників ковзання високошвидкісної поліграфічної техніки при тонкому кубанітовому шліфуванні

Наведено результати дослідження процесів формування шорсткості поверхонь підшипників ковзання високошвидкісної поліграфічної техніки з нових високолегованих композиційних сплавів, які синтезовані з відходів інструментальних сталей і робочі поверхні яких обробляються тонким кубанітовим шліфуванням. Показано, що параметри шорсткості поверхонь підшипників залежать від дії численних технологічних факторів і насамперед від матеріалу зерна шліфувального круга, його зернистості, типу зв’язки інструмента та режимів оброблення: глибини шліфування, швидкості обертання круга та поздовжньої подачі.

Особливості течій у внутрішніх каналах шестеренних насосів із зовнішнім евольвентним зачепленням

Наведено результати дослідження шестеренного насоса із зовнішнім зачепленням шестерень з евольвентним профілем зуба, метою якого було отримання картини потоків у камерах всмоктування і нагнітання, а також в області зачеплення шестерень, і вивчення впливу на них робочих параметрів насоса. Картини течії були отримані візуалізацією потоку рідини із застосуванням високошвидкісної відеозйомки процесу роботи насоса з кришкою, виконаною з прозорого матеріалу. В результаті аналізу відеозйомки було виявлено появу каверн у рідині, замкненій у відсіченій порожнині.