Матеріалознавство та машинобудування

Гідродинаміка струминних течій у щілинах регульованих гідростатичних сферичних шарнірів

Приведено конструкцію гідростатичного сферичного шарніра із струминною системою регулювання положення сфери. Розглянуто особливості течії в проточній частині шарніра. Вивчено гідростатичний сферичний шарнір через розрахунок гідродинамічних параметрів струминних течій в щілинах гідростатичних опор. Визначено поля швидкостей, тиску, тензорів напружень і тензорів швидкостей деформацій у всьому об’ємі щілини гідростатичної опори. Виведено аналітичні залежності для розрахунку гідродинамічних параметрів течії.

Вплив анізотропії мікроструктури спрямовано армованого композита на адгезійну міцність зчеплення покриття із нітриду титану

Вперше досліджено процес контактної взаємодії інструментального матеріалу, виготовленого з армованої боридної кераміки і покритого нітридом титану, з алмазним індентором при різних навантаженнях. Розглянуто вплив характеру ікроструктури кераміки й умов навантаження на адгезійну міцність покриття з нітриду титану. Визначено, що величина сили тертя залежить від мікроструктури поверхні композиційного матеріалу і задовільно корелює з площею контактної взаємодії індентора з поверхнею композита, покритого плівкою з нітриду титану.

Визначення довговічності конструкційних алюмінієвих сплавів за умови асиметричного розтягнення-стиснення методом еквівалентних напружень

Розглянуто проблему розрахунку довговічності та побудови кривих втоми конструкційних алюмінієвих сплавів за умови одночасної дії статичних і циклічних навантажень при розтягненні-стисненні. Розроблено методику розрахунку й прогнозування довговічності алюмінієвих сплавів, що піддаються дії багатоциклового асиметричного розтягнення-стиснення. Виконано розрахунок довговічності конструкційних алюмінієвих сплавів та отримано задовільне узгодження з експериментом.

Охолодження полімерної плівки на частково зануреному у водяну ванну барабані

Розроблено методику розрахунку процесу охолодження полімерної плівки на охолоджувальному барабані, частково зануреному у водяну ванну. Особливістю процесу є те, що після знімання плівки з барабана його поверхня не встигає охолонути до початкової температури. Запропоновано математичну модель процесу охолодження, яка дає змогу розрахувати температурне поле плівки й обичайки барабана за їх товщиною залежно від кутової координати циліндричної системи координат. Досліджено залежність середньої температури поліпропіленової плівки за умови виходу барабана на стаціонарний температурний режим.

Обґрунтування використання коткових гасників у розширеному діапазоні частот

Визначено обмеження у вигляді нерівностей для величини мінімального коефіцієнта тертя ковзання ƒ між взаємодійними елементами коткових гасників, при якому можлива реалізація чистого кочення ролика або кулі по сферичних виїмках їхніх робочих тіл. Аналітично обґрунтовано можливість використання коткових віброгасників у широкому діапазоні частот як при 0<ω0≤1,6  рад/с, так і при ω0>1,6 рад/с на прикладі роликових і кульових гасників.

Моніторинг якості зварювання за електричними параметрами процесу

Проведено аналіз існуючих методів моніторингу якості зварних з’єднань за електричними параметрами процесу. Визначено їх переваги та недоліки. Показано, що при створенні автоматичних систем моніторингу якості зварних з’єднань за електричними параметрами процесу існує необхідність використовувати велику кількість пов’язаних параметрів, що вимагає в свою чергу використання складного математичного апарату, в ролі якого можуть виступати системи штучного інтелекту.

Керування конвертерною плавкою в умовах енергозберігаючої технології

Створено модель керування температурним режимом ванни конвертера для різних конструкцій фурм на основі теоретичного обґрунтування процесів окиснення вуглецю й аналізів процесів тепловиділення, що проходять при цьому. Проведено аналіз наявних методів регулювання конвертерного процесу за енергозберігаючою технологією. Досліджено вплив відстані фурми до рівня спокійного металу на теплові характеристики ванни. Проаналізовано методи керування продувки конвертера одно- і двоконтурними фурмами. Наведено результати промислової перевірки запропонованих методів керування.

Закономірності компактування порошкових антифрикційних матеріалів на основі дисперснозміцненої міді

Досліджено вплив складу антифрикційного матеріалу на основі порошків дисперснозміцненої міді з легувальними домішками вуглецю й заліза на процеси їх пресування і спікання. Зокрема, вивчено вплив тиску пресування та температури і часу спікання на формування щільності й структури з метою їх оптимізації. Показано, що в основі ущільнення лежить пластична деформація компонентів вихідної шихти. Досліджено закономірності спікання спресованих зразків з досліджуваних матеріалів.

Достовірність феноменологічних моделей накопичення розсіяних пошкоджень при складному напруженому стані

Перевірено і визначено ступінь достовірності та межі використання сучасних феноменологічних моделей накопичення розсіяних пошкоджень конструкційних матеріалів при складному напруженому стані. Проведено експериментальні дослідження різних металевих матеріалів і наведено дані для перевірки моделей пошкоджуваності при розтязі та крученні для алюмінієвого сплаву Д16Т і сталей 12Х18Н10Т та 30ХГСА. Проаналізовано чотири теоретичні моделі (Леметра, модифікованої моделі Леметра, Бонора, Чандракраса) та визначено їх параметри.

Вплив умов відпалу на структуру і магнітні властивості нанорозмірних плівок Fe50Pt50 на планарних підкладках SiO2(100 нм)/Si(100)

Вивчено вплив проміжного шару Ag товщиною 3 нм і тривалості відпалу в вакуумі при температурі 600 °С на формування хімічно впорядкованої фази L10(FePt) в нанорозмірній плівковій композиції (НПК) Fe50Pt50(15 нм)/Ag(3 нм)/ Fe50Pt50(15 нм) на планарній підкладці SiO2(100 нм)/Si(100). Досліджено її структуру і магнітні характеристики. Показано, що формування фази L10(FePt) відбувається під час відпалу тривалістю 30 хв. Подальше збільшення тривалості відпалу не призводить до фазових перетворень.