Academic literature on the topic 'Обробка металевих матеріалів'

Грибков Е. П., Кассов В. Д., Коваленко А. К. Визначення фізико-механічних властивостей металевих порошків для наплавлення // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 169-176. При моделюванні процесів обробки тиском порошкових матеріалів одним з головних параметрів є опис пластичних властивостей порошкової композиції. Не дивлячись на те, що відомими є коефіцієнти пластичності для більшості порошкових композицій, використання в складі порошкових сердечників електродів великої кількості легуючих добавок робить актуальним проведення експериментальних досліджень по визначенню їх фізико-механічних властивостей. У даній роботі представлені результати таких досліджень для порошку на основі хрому наступного складу: хром – 50 %, алюміній – 15 %, реліт – 35 %. Експериментальна установка представляла собою розрізну закриту матрицю з центруючим стрижнем і двома пуансонами. Використання розрізний матриці дозволило визначити крім осьових також радіальні напруження, а використання центруючого стрижня – знизити вплив дотичних напружень. Крім цього установка була оснащена цифровим датчиком лінійних переміщень, що разом з використанням месдоз для визначення осьових і радіальних напружень, а також цифрової апаратури для обробки сигналів дозволило отримати повну картину залежностей напружень від відносної щільності порошкового матеріалу. Знання поточної величини переміщення верхнього пуансона і рівня радіальних і осьових напружень під час деформування заготовки дозволило замінити серію дослідів одним експериментом. В результаті аналізу отриманих експериментальних даних були визначені залежності для коефіцієнтів, що входять в еліптичну умову пластичності для пористих матеріалів від відносної щільності. Визначено їх значення для досліджуваного матеріалу. Шляхом статистичного аналізу дані залежності були уточнені, при цьому коефіцієнт кореляції склав близько 0,99, що вище на 10 ... 14 % від відомих залежностей.

Актуальність теми дослідження. У процесі виробництва та використання виробів складної конфігурації з однорідних та різнорідних матеріалів необхідним завданням є збереження їх проектної форми та забезпечення високих експлуатаційних характеристик, що потребує використання нових технологій прецизійного зварювання тиском. Постановка проблеми. Виготовлення прецизійних деталей та вузлів зварюванням тиском ускладнене наявністю оксидних та адсорбованих плівок і необхідністю активації поверхонь, що зварюються. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Раніше нами було встановлено критерії досягнення ефекту прецизійності при зварюванні тиском. Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Отримання прецизійних з’єднань зварюванням тиском із використанням проміжних шарів, модифікованих електроіскровим легуванням. Мета роботи. Дослідження здатності до зварювання тиском з обмеженим рівнем деформації металевих матеріалів із попередньою модифікацією поверхневих шарів шляхом електроіскрової обробки. Виклад основного матеріалу. Для модифікації поверхонь алюмінієвих сплавів АД00 та Д1 перед зварюванням використовуються матеріали з високим питомим електричним опором та матеріали, з якими алюміній утворює рідку фазу евтектичного складу при температурі менше температури плавлення алюмінію: титан, цинк, хром, марганець, магній, вуглець, галій, кремній та залізо, у вигляді порошку та прутків. Міцність та деформація зварних з’єднань залежить від електричного опору матеріалу модифікованого шару і, як наслідок, від сили струму обробки. Висновки відповідно до статті. Розроблено методику підготовки поверхонь металів до зварювання шляхом механічного шабрування та модифікації електроіскровою обробкою; електроіскрове легування поверхонь, що зварюються, матеріалом із високим електричним опором локалізує теплову енергію у стику; використання порошкового прошарку з матеріалу з високим електричним опором дозволяє зменшити рівень залишкової деформації.

Мета. Встановлення закономірностей формування трифазного композиту при навуглецюванні залізних сплавів, легованих декількома карбідоутворюючими елементами, виявлення зв'язку структури поверхневого навуглецьованого шару з його властивостями, обґрунтування теоретичних і практичних основ виготовлення природних композиційних матеріалів з використанням хіміко-термічної обробки є метою даної роботи.Методика. Дослідження проводилися в лабораторних умовах шляхом хіміко-термічної обробки зразків заданого хімічного складу при різних параметрах. Фазові та структурні перетворення, що виникають при обробці, вивчали з використанням методів оптичної металографії та геометричної термодинаміки.Результати. Проведено дослідження закономірностей структуроутворення при навуглецюванні сплавів системи Fе-W-V-С з метою отримання теплостійких економнолегованих матеріалів. Вивчено механізми і природа фазових перетворень, а також взаємозв'язок структури поверхневого навуглецьованого шару з його властивостями. Обґрунтовано теоретичні та практичні основи отримання природних композиційних матеріалів з використанням методів хіміко-термічної обробки з метою виготовлення інструменту з більш високим рівнем теплостійкості та зносостійкості. Виходячи з аналізу структуроутворення, що відбувається при навуглецюванні сплавів системи Fе-W-V-С, встановили оптимальні температурно-концентраційні параметри навуглецьовання сплавів, при яких утворюється трифазний композиційний матеріал, що представляє собою аустенітну матрицю, армовану двома типами карбідів М6С і МС.Наукова новизна. Вперше в роботі встановили оптимальні температурно-концентраційні параметри навуглецюванні сплавів системи Fе-W-V-С, при яких утворюються структури колоніального типу, що представляють собою природний композит.Практична цінність. Можливість отримання металевих матеріалів з якісно вищим рівнем властивостей, які забезпечуються особливим характером структур зміцнюючих фаз, що формуються при хіміко-термічній обробці. Крім цього, розширення досліджень складнолегованих матеріалів, в яких при навуглецюванні в поверхневому шарі утворюється колоніальна аустенітно-карбідна структура, що представляє собою природний композит на базі одного або двох карбідів, вивчення закономірностей процесу кооперативного розпаду з утворенням трифазних колоній зробить певний внесок в теорію багатофазних перетворень.

The article is devoted to the problems of training bachelors of decorative arts. The research was carried out using the methods of analysis, synthesis, comparison, abstraction and generalization. The importance of studying materials science in decorative arts in general and as a component of professional training of future specialists in particular is shown. The substantive part of the study of the discipline, along with the acquaintance of higher education students with the basics of materials science as a science and a list of basic properties of materials should include a wide range of different groups of materials. Such groups of materials and products should include metallic materials and products; wood materials and products; ceramic materials and products; glass and glass products; materials and products made of natural stone; materials and products based on polymers and mineral binders; textile materials and products; leather and fur.The importance of a detailed study of various properties of materials is proved. At the same time, along with the study of the basic physical, mechanical and chemical properties of materials, increased attention should be paid to those properties that must be considered by bachelors of decorative arts in the process of future professional activity. Such groups of properties include: technological, which characterize the ability of the material to perceive various technological operations to change the shape, size, and individual properties of the product; operational, which are related to the operating conditions and (or) environmental impact; ecological, which characterize the degree of impact of the material on the environment and living organisms; aesthetic, which characterize the level of artistic expression of the material.The expediency of acquainting higher education students with the main groups of methods of processing materials and products, namely – by plastic deformation, by cutting, and using thermal methods is shown as well. The importance of studying different methods of surface treatment of products (painting, varnishing, enameling, nickel plating, chrome plating) is emphasized, as such methods have not only an aesthetic component but also serve as an important component of product protection from various external factors.Key words: decorative materials, decorative art, properties of materials, processing of materials, surface treatment. Стаття присвячена проблемам підготовки бакалаврів декоративного мистецтва. Дослідження здій-снювалось за допомогою методів аналізу, синтезу, порівняння, абстрагування та узагальнення. Пока-зана важливість вивчення матеріалознавства в декоративному мистецтві загалом та як складника професійної підготовки майбутніх фахівців зокрема. Змістовна частина вивчення дисципліни поряд з ознайомленням здобувачів вищої освіти з основами матеріалознавства як науки та переліком основних властивостей матеріалів має включати в себе широкий спектр різноманітних груп матеріалів. До таких груп матеріалів та виробів варто зарахувати: металеві матеріали та вироби; матеріали та вироби з дере-вини; керамічні матеріали та вироби; скло та вироби зі скла; матеріали і вироби з природного каме-ню; матеріали і вироби на основі полімерів та мінеральних в’яжучих речовин; текстильні матеріали та вироби; шкіра і хутро.Доведена важливість детального вивчення різноманітних властивостей матеріалів. При цьому поряд із вивченням основних фізичних, механічних та хімічних властивостей матеріалів, посилена увага має приділятись тим властивостям, які необхідно враховувати бакалаврам декоративного мистецтва в процесі майбутньої професійної діяльності. До таких груп властивостей належать: технологічні, які характеризують здатність матеріалу сприймати різні технологічні операції щодо зміни форми, розмірів та окремих властивостей виробу; експлуатаційні, які пов’язані з умовами експлуатації та (або) впливом довкілля; екологічні, які характеризують ступінь впливу матеріалу на навколишнє середовище і живі організми; естетичні, які характеризують рівень художньої виразності матеріалу.Показана доцільність ознайомлення здобувачів вищої освіти з основними групами методів обробки матеріалів та виробів, а саме: шляхом пластичного деформування, шляхом різання та за допомогою термічних методів. Підкреслена важливість вивчення різних способів обробки поверхні виробів (фар-бування, лакування, емалювання, нікелювання, хромування), оскільки такі методи мають не лише есте-тичну складову частину, а й слугують важливим компонентом захисту виробів від дії різноманітних зовнішніх чинників.Ключові слова: декоративні матеріали, декоративне мистецтво, властивості матеріалів, обробка матеріалів, обробка поверхні.

Актуальність теми дослідження. Імпульсні технології застосовуються в різноманітних технологічних процесах обробки матеріалів [1–3], наприклад, у зміцненні металевих поверхонь за допомогою імпульсного магнітного поля [4–7] або електричного струму для зміцнення поверхні за допомогою модифікування [8], а також у екологічних проектах [9]. Постановка проблеми. Для розробників технологічних процесів важливим є дотримання параметрів енергетичних показників імпульсного електричного струму. У процесі розроблення технологій вирішується питання суперечностей між можливостями технологічного обладнання та складністю виміру та дотримання необхідних параметрів. Тому для дослідників потрібні надійні системи виміру й розрахунку показників параметрів імпульсного електричного струму. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Публікації про автоматизовані системи для виміру й розрахунку енергетичних показників імпульсного електричного струму обмежені за обсягом і напрямками. Наявні підходи [10–12] до створення обладнання не пропонують комп’ютеризованих методів обліку й розрахунку показників параметрів імпульсного електричного струму. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Тому розробки автоматизованих систем вимірювання енергетичних показників імпульсного електричного струму для технологічних процесів актуальні. Постановка завдання. Метою роботи є розробка автоматизованої системи вимірювання та створення програмного забезпечення для автоматизованого виміру й розрахунку енергетичних показників імпульсів електричного струму. Завдання роботи передбачає: - розроблення керованого генератора імпульсів електричного струму; - розроблення програмного забезпечення для автоматизованого виміру і розрахунку параметрів енергетичних показників імпульсів електричного струму. Виклад основного матеріалу. Була розроблена автоматизована система вимірювання та розрахунку, створено програмний продукт для автоматизованого виміру енергетичних показників імпульсів електричного струму. Для цього розроблено схему автоматизованої системи, керований генератор імпульсів електричного струму і програмне забезпечення для автоматизованого виміру й розрахунку енергетичних показників імпульсів електричного струму. Висновки відповідно до статті. Була розроблена автоматизована система вимірювання й розрахунку, створено програмний продукт для автоматизованого виміру та розрахунку енергетичних показників імпульсів електричного струму.

Мета. Поліпшення результатів лікування постраждалих з вогнепальними осколковими і кульовими пораненнями шляхом широкого використання комплексу ультразвукової та рентгенологічної навігації. Матеріали і методи. Наведено досвід лікування 198 постраждалих із сліпими кульовими й осколковими пораненнями м’яких тканин на II рівні надання медичної допомоги в умовах АТО на базі 61, 65 і 66 військово–мобільних госпіталів. У діагностиці і видаленні чужорідних тіл (куль і осколків) під час хірургічної обробки ран використана рентгенологічна й ультразвукова навігація. Переважали пацієнти з множинними осколковими пораненнями. Результати. Застосування сонографії дозволило лоціювати і видалити сторонні тіла у 95,4% поранених, знизити частоту повторних операцій і скоротити терміни лікування. Висновки. Перевагами методу сонографії є: мобільність, висока інформативність щодо структурних порушень м’яких тканин і верифікації чужорідних тіл, особливо не металевих. Видалення сторонніх тіл під контролем ультразвуку дозволяє проводити операцію в режимі реального часу без променевого навантаження на пацієнта і медичний персонал.

Однією з найбільш травматичних галузей в Україні залишається вугільна. В аварійній ситуації органи дихання працівників та рятівників потребують захисту від дії отруйних речовин та пилу, для чого використовуються саморятівники шахтні ізолюючі на хімічно зв’язаному кисні. Зазна- чені апарати мають низку недоліків, одним із яких є нагрівання елементів саморятівника та вдихува- ної газодинамічної суміші під час експлуатації. Для зниження температурних показників науковцями пропонується використання в саморятівниках тепловологообмінника з насадкою з декількох шарів металевих сіточок або тампона плутаних металевих тонких ниток («мочалка»), а також розгалу- жених перфорованих теплогазорозподільників, що зазвичай виготовляються з алюмінію – матеріалу з високим коефіцієнтом теплопровідності. Метою роботи є отримання прутків з міді марки М1 з уні- кальним комплексом фізико-механічних властивостей для вдосконалення конструкції саморятівників шахтних ізолюючих на хімічно зв’язаному кисні. Комбінованою деформацією прутків з міді марки М1 отримано високі значення показників механічних властивостей зі збереженням теплопровідності, як у вихідному (недеформованому) стані. Запропоновано спосіб комбінованої пластичної деформації роз- тягуванням з одночасним крутінням зі зміною напрямку обертання на протилежний. За результатами випробувань вибрана найрезультативніша схема деформаційної обробки мідних прутків. Деформовані за вибраною схемою прутки з міді марки М1 запропоновано використовувати під час виготовлення теплогазорозподільників і тепловологообмінників для вдосконалення конструкції саморятівників шах- тних ізолюючих на хімічно зв’язаному кисні. Подальші дослідження в означеному напрямі планується спрямовувати на розроблення конструкції теплогазорозподільників і тепловологообмінників саморя- тівників з використанням деформованих за визначеною схемою прутків з міді марки М1 та випробу- вання удосконалених апаратів в умовах акредитованих лабораторій.

Сьогодні у всьому світі цукровий діабет (ЦД) визнаний одним із найважливіших неінфекційних захворювань, поширення якого набуло характеру пандемії. Переважно цьому сприяють збільшення численності та віку населення планети, урбанізація території, ожиріння і малорухомий спосіб життя. Загалом на пацієнтів, хворих на цукровий діабет, ускладнений синдромом діабетичної стопи (СДС), припадає 40–70 % ампутацій нижніх кінцівок нетравматичного ґенезу, які в цій групі хворих виконуються в 10–15 разів частіше, ніж у загальній популяції. Мета – на основі запропонованої оптимізації методики «малих» ампутацій удосконалити відомий спосіб високої ампутації стопи за Шопаром шляхом зменшення кількості гострих кутів зони відпилу ураженої частини кістки. Матеріал і методи. З використанням удосконаленої нами методики прооперовано 52 пацієнти віком від 42 до 80 років, які перебували на лікуванні в хірургічному та судинному відділеннях Тернопільської університетської лікарні з гнійно-некротичними ураженнями дистального відділу стопи на ґрунті цукрового діабету. Результати порівнювали з результатами контрольної групи пацієнтів, яким проводили високу трансметатарзальну ампутацію класичним методом пилою Джиглі. Результати. Для ампутації кісткової тканини застосували відрізний металевий диск діаметром 22 мм, який за допомогою електроприводу обертається зі швидкістю до 20 000 обертів за хвилину. Місця відпиляних кісток, там де стикаються під кутом грані діафіза та відпилу кістки, обробляли шляхом поетапного шліфування корундовою кулеподібною 5-міліметровою шліфувальною насадкою впродовж 1–3 хвилини зі швидкістю обертання 10 000 за хвилину та фінішною корундовою конусоподібною 5-міліметровою насадкою впродовж 2–4 хвилин зі швидкістю 15 000–20 000 обертів за хвилину, допоки гострі кути граней діафіза та відпилу кістки не набули на максимально округлої форми. Місця відпилу і шліфовки кістки закрили м’якими тканинами, формуючи таким чином куксу. Висновки. Запропонований спосіб обробки місця відпилу кісток після виконання високої трансмететарзальної ампутації стопи за Шопаром забезпечив відсутність гострих кутів на місцях відпилу, що дозволило уникнути додаткового травмування навколишніх м’яких тканин, значно зменшило больові відчуття, скоротило строки загоєння ранових поверхонь та пришвидшило медичну і соціальну реабілітацію хворого.

Мета. Розробка умов консервування, технологічних параметрів та режимів стерилізації харчових продуктів в асортименті, для нових видів полімерної споживчої тари для конкретного теплового обладнання. Методика. Для вимірювання міцності закупорювання або тиску розгерметизації тари, який виникає при стерилізації за рахунок теплового розширення продукту застосовували стандартний мембрано-компенсаційний метод. Розробка режимів стерилізації консервів виконувалася відповідно до вимог діючої інструкції, яка включає аналітичний розрахунок режиму, що забезпечує вироблення промислово-стерильних консервів, лабораторне випробування підібраного режиму і його виробничу перевірку. Для аналітичного розрахунку режимів стерилізації, враховують зміну температури продукту під час стерилізації. Для практичного застосування використовують спосіб розрахунку, заснований на аналітичному порівнянні еквівалентності нормативної летальності з фактичною даного режиму стерилізації, у точці продукту, яка найменш прогрівається під час теплової обробки консервів. Будь-який з методів розрахунку режиму спирається на дані по термостійкості певного штаму мікроорганізмів тест-культури, які повинні гарантувати промислову стерильність консервів. Результати. Проведено дослідження, в результаті яких отримані значення важливого технологічного параметра тари - міцності закупорювання, для чотирьох нових видів полімерної упаковки; визначені оптимальні значення цього показника, без яких неможливо провести якісний процес герметизації упаковки, тобто забезпечити цілісність тари. Показник міцність закупорювання, також дозволив визначити фізичний параметр процесу тепловій стерилізації - протитиск у обладнанні, якій дає змогу забезпечити відсутність фізичного браку консервів. Розроблено науково-обґрунтовані параметри, режими високотемпературної стерилізації для м'ясних, рибних, овочевих продуктів, перших та других обідніх консервованих страв в сучасних полімерних видах споживчої упаковки, що дасть підприємствам можливість випускати консервовані якісні продукти, безпечні у використанні, з високою харчовою цінністю. Наукова новизна. В роботі використовували такі нові види полімерної споживчої упаковки для фасування харчових продуктів, як комбінована металева банка з полімерної кришкою, полімерна напівжорстка тара з кришкою з фольги з нанесенням термопласту, СPET тара, реторт-пакети. Матеріал, з якого виготовлена тара містить необхідний бар'єрний термостійкий шар, що забезпечить її стійкість до високих температур стерилізації і гарантує тривалий термін зберігання консервів. Практична значимість. Одержані результати дослідження технологічних показників міцності закупорювання полімерної тари, режимів стерилізації певного асортименту консервованих продуктів можуть використовуватися більшістю підприємств харчової промисловості, так як цей вид тари сьогодні актуальний на ринку як у виробників продукції, так і у споживачів.