Academic literature on the topic 'Процес деформування'

Існуючі наразі моделі кінетики деформування і руйнування пов'язані здебільшого з описом переходу з незруйнованого стану матеріалу в зруйнований в одну стадію. Це належить як до класичних теорій міцності, зокрема і кінетичної теорії міцності, так і до теорій і моделей розсіяного накопичення пошкоджень (Continuum Damage Mechanics, CDM). Метою цього дослідження було створення базових моделей кінетики деформування-руйнування (ДР), які описують цей процес у вигляді декількох послідовних переходів окремих структурних елементів (СЕ), у матеріалі, що деформується в часі з одного реологічного стану в інший. Для опису цього процесу залучено апарат формальної кінетики, який дає змогу, знаючи швидкість переходу СЕ з одного реологічного стану в інший, спрогнозувати час досягнення критичної концентрації зруйнованих СЕ. Встановлено, що процес ДР можна розглядати як процес поступового переходу СЕ спочатку пружного стану у в'язкопружний і потім зруйнований. Причому цей перехід може відбуватися як послідовно, так і паралельно. Таким чином, у процесі руйнування постійно змінюється число, а отже, і концентрація СЕ, які перебувають у різних реологічних станах. Зміну концентрації того чи іншого СЕ можна визначити експериментально способом вимірювання величин, що корелюють з параметрами ДР того чи іншого виду деформації тіла. При цьому загальне число елементів структури, що перебувають у різних станах, згідно із законом збереження мас у кожен момент часу ДР має залишатися постійним. Вперше запропоновано двостадійну нелінійну кінетичну модель втрати ресурсу за повзучості композиційних матеріалів на підставі деревини. Застосування методів формальної кінетики під час моделювання фізико-хімічних процесів, які відбуваються під час ДР, дає змогу будувати багатостадійні кінетичні моделі. Застосування методу базових діаграм деформування у поєднанні з двостадійним описом процесу накопичення пошкоджень дає змогу збільшити точність прогнозу допустимого часу за різних схем навантаження під час повзучості.

Пропонується математична модель, яка описує деформацiйну поведiнку клiтини при проникненнi в неї коронавiрусу. Модель є континуальною, при розрахунках використовуються методи теорiї пружностi. Встановлено, що процес деформування, який супроводжує проникнення коронавiрусу, складається з двох стадiй: на першiй стадiї деформацiї цитоплазматичної мембрани є пружними, на другiй стадiї вiдбувається руйнування її структури. Отримано залежнiсть енергiї системи “коронавiрус–клiтина” вiд розмiру контактної зони, яка розмежовує коронавiрус i клiтину. Доведено iснування енергетичного бар’єра, що роздiляє обидвi стадiї процесу деформування. Ця обставина приводить до зупинки проникнення коронавiрусу наприкiнцi першої стадiї. Подолання енергетичного бар’єра, необхiдне для подальшого проникнення, вiдбувається за рахунок теплових флуктуацiй.

Розглянуті методи, які забезпечують підвищення довговічності двигунів сільськогосподарської техніки за рахунок використання ефективних технологій при виготовленні та відновленні поршневих пальців. Запропонований метод відновлення поршневих пальців автотракторних двигунів з використанням механічних вібраційних коливань обробляючого інструменту. Проведені дослідження по вибору основних параметрів обробляючого інструмента – пуансона, які сприяють підвищенню якості відновлення поршневих пальців двигунів, що забезпечує їх підвищену зносостійкість і, відповідно, надійність двигуна. Встановлені види головних деформацій при обробці матеріалу пальців по їх довжині, зовнішньому і внутрішньому діаметрах із вказанням їх особливостей. Досліджені зміни розмірів оброблюваних зразків по їх довжині в умовах звичайного і вібраційного навантаження. Знайдені значення ступеню зміцнення матеріалу поршневих пальців і бронзових втулок. Проведені мікроструктурні дослідження з метою визначення впливу методу деформування на властивості металу поршневих пальців. Досліджений вплив методу обробки поршневих пальців на процес переносу (налипання) їх матеріалу на робочу поверхню обробляючого інструменту – пуансону. Проведені дослідження зносостійкості зразків, вирізаних з поршневих пальців і бронзових втулок двигунів на машині тертя за схемою «ролик – колодочка». Визначена інтенсивність зносу вказаної пари тертя по середній величині втрати маси ролика і колодочки. Приведені графічні залежності результатів зношування ролика і колодочки при звичайному і вібраційному деформуванні в залежності від часу випробувань. Результати стендових досліджень дозволяють розробити і впровадити у виробництво технологічний процес відновлення поршневих пальців і бронзових втулок методом вібраційного деформування.

Тітов В. А., Бень А. М. Моделювання технологічного процесу видавлювання заготовок компресорних лопаток // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 1 (48). – С. 53–57. Метою роботи є чисельне моделювання процесу видавлювання заготовок лопаток компресорів авіаційних двигунів при вирішенні задач пластичного деформування, порівняння результатів моделювання із реальними результатами. Показано спосіб використання сучасних систем моделювання, що дозволяють значно скоротити витрати та час розробки нового оснащення за рахунок віртуального моделювання процесу штампування, без виготовлення оснащення та завантаження ковальсько-пресового обладнання. В якості системи моделювання процесів використано програму QForm 2D/3D, за допомогою якої можна варіювати різними параметрами процесу деформування. Проведено моделювання технологічного процесу видавлювання заготовок компресорних лопаток газотурбінних двигунів. Процес видавлювання моделювався за фактичними розмірами лопатки та штампового оснащення. За формою профілю заготовки компресорної лопатки з урахуванням температурного розширення створено моделі штампового оснащення Розглянуто особливості створення тривимірної моделі, завдання параметрів моделі в розрахунковий модуль та нанесення сітки кінцевих елементів. Представлено результати комп’ютерного моделювання, показано характер плину металу при деформації, силові та енергетичні параметри процесу. Показано результати експериментальних досліджень, проведених на серії заготовок, що були отримані із поступовим збільшенням довжини пера до технологічних параметрів. Представлено відповідність форми видавленої заготовки, отриманої розрахунковим шляхом, зовнішньому вигляду реальної заготовки, характер заповнення порожнини матриці, а також місця утворення можливих дефектів. Показано застосування прикладних технологій для моделювання процесу деформації та виготовлення штампового оснащення

Проведено комп’ютерне моделювання напружено-деформованого стану тонкостінної сферичної оболонки з круговим отвором, підкріпленим кільцевим включенням з іншого матеріалу, яка знаходиться під дією рівномірного внутрішнього тиску. Досліджено вплив геометричних та механічних параметрів включень на процес деформування оболонки.

Абхарі П. Б., Малій Х. В., Кузенко О. А. Аналіз напруженого стану порожнистих деталей в процесі зворотно-радіального видавлювання // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 123-127. Розглянуто процес зворотно-радіального видавлювання порожнистих деталей з потовщеннями. Методом скінченних елементів за допомогою програмного пакета QForm 2D/3D досліджено напружено-деформований стан заготовки в процесі поетапної деформації. В результаті дослідження отримані картини розподілу інтенсивності деформацій і інтенсивності напружень в осередку деформації на різних стадіях процесу видавлювання. Осередок деформації зосереджений під пуансоном на певну глибину і в стінці одержуваного стакану, а максимальне значення інтенсивності деформацій спостерігаються у перехідної кромки пуансона в області калібруючого пояска пуансона. Обробкою результатів аналізу силового режиму побудований графік залежності сили видавлювання P від ходу робочого пуансона S. Було встановлено що з переміщенням активного пуансону постійно збільшується сила деформування від нуля до 500 кН в кожній з трьох зон видавлювання через те що постійно збільшується обсяг осередку деформації в заготовці, яка деформується.

Розглядається метод пружних розв’язків для розв’язання нелінійних крайових радіаційної повзучості, які дають змогу описувати неізотермічні процеси непружного деформування з урахуванням радіаційного розпухання і радіаційної повзучості опроміненого матеріалу. Для моделювання процесів радіаційного розпухання і радіаційної повзучості застосовуються сучасні підходи, в яких враховується пошкоджуюча доза, температура опромінення, вплив напруженого стану і накопиченої незворотної деформації. Досліджується модифікований метод пружних розв’язків для розв’язання крайових задач радіаційної повзучості. Враховується, що побудова та дослідження властивостей ітераційного методу в задачах радіаційної повзучості ускладнюється тією обставиною, що для доведення збіжності та оцінки точності послідовних наближень необхідно враховувати досить жорстке обмеження, зумовлене з несиметричністю оператора, який пов’язує похибки ітераційного процесу для двох послідовних наближень. За таких умов традиційний підхід дослідження збіжності ітераційного процесу з урахуванням властивостей самоспряжених операторів виявляється неприйнятним. Окрім того, стандартна процедура симетризації рівняння для послідовних наближень призводить до надмірно консервативних оцінок збіжності ітераційного методу, і тому оптимізація його швидкості збіжності має досить наближений характер. Цю задачу розв’язано завдяки використанню спеціальної норми для аналізу збіжності послідовних наближень, що дозволило побудувати модифікований ітераційний процес та довести його локальну збіжність для загального випадку рівнянь радіаційної повзучості. Докладно вивчено властивості модифікованого процесу і на цій основі одержано апріорні оцінки асимптотичної швидкості збіжності послідовних наближень та сформульовано підходи щодо оптимізації методу пружних розв’язків стосовно задач радіаційної повзучості.

Абхарі П. Б., Чучин О. В., Кузенко О. А., Махмудов К. Д. Дослідження можливості отримання декількох фланців по висоті порожнистої деталі. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). C. 33-37. Розглянуто процес комбінованого зворотно-радіального видавлювання складнопрофільованої порожнистої деталі з фланцями. Методом скінченних елементів за допомогою програмного пакета QForm 2D/3D досліджено можливості формоутворення фланців в суміщеному процесі та проведено моделювання силового режиму процесу комбінованого зворотно-радіального видавлювання. В результаті дослідження обробкою результатів аналізу силового режиму побудований графік залежності сили видавлювання P від ходу робочого пуансона S. На протязі всього ходу крива 1 знаходиться вище інших (кривої 2 і 3). Тому що крива 1 відповідає найбільшим значенням сили видавлювання Р через найбільшу ступінь деформації та найменшу висоту порожнини для фланців з трьох розглянутих випадків. Було встановлено що з переміщенням активного пуансону постійно збільшується сила деформування від нуля до 700 кН. Також був побудований графік залежності сили видавлювання P від відносної величини h/t при ході робочого пуансона S = 6 мм, на якому значення сили видавлювання зменшується лінійно від 470 до 300 кН, за рахунок зниження можливості перебігу матеріалу в радіальному напрямку. При переході від відношення h/t = 1,5 та h/t = 2 сила видавлювання зменшується відповідно на 4,3 %. При переході від відношення h/t = 1 та h/t = 2 сила видавлювання зменшується відповідно на 14,3 %.

Актуальність теми дослідження. Технологічні процеси кування великогабаритних поковок відповідального призначення потребують точного встановлення технологічних режимів процесу деформування. Це потрібно для забезпечення високої якості та оптимальних витрат при виготовленні виробів вагою від 20 до 200 тон. Оптимальні технологічні режими кування можна встановити на основі даних напружено-деформованого стану заготовки при куванні. Постановка проблеми. Кування великих поковок є дрібносерійним та одиничним видом дороговартісного виробництва з низькою ліквідністю, тому ці процеси потребують попереднього скінчено-елементного моделювання напружено-деформованого стану та силових параметрів кування. Моделювання повинно дозволяти точно встановлювати напружено-деформований стан заготовки в процесі кування. Аналіз досліджень і публікацій. На основі аналізу публікацій за останні роки було встановлено, що основну увагу при моделюванні процесів кування великих поковок методом скінчених елементів приділяли формозміненню заготовки при використанні нових способів кування та деформуючого інструменту. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Існуючі програмні пакети для моделювання процесів гарячого деформування на основі методу скінченних елементів не дозволяють враховувати процеси релаксації напружень, які відбуваються при температурах рекристалізації. Це пов’язано з відсутністю аналітичного зв’язку компонент швидкостей деформацій та напружень, які б враховували цю релаксацію. Врахування релаксації напружень дозволить точніше встановлювати напружений та деформований стан заготовки, а отже, енергосилові параметри процесу кування. Метою статті є встановлення аналітичного зв’язку компонент тензорів напружень та швидкостей деформації, який би враховував релаксацію напружень при реалізації операцій гарячого деформування, що дозволить підвищити точність визначення напружено-деформованого стану та силові параметри процесів кування великогабаритних поковок. Виклад основного матеріалу. У роботі показано, що при моделюванні процесів кування та штампування необхідно враховувати не тільки процеси зміцнення матеріалу, але й релаксацію напружень, які відбуваються при гарячій обробці. На основі в’язко-пружної моделі Максвелла був встановлений зв’язок компонент тензору швидкостей деформацій та напружень. Розроблена модель дозволяє враховувати релаксацію напружень металу під час гарячої деформації. Отримана математична модель перевірялась експериментом на різних сталях при різних температурах деформування. Висновки і пропозиції. Експериментально встановлено, що розроблена модель на 90…93 % описує реологію металу при гарячому деформуванні. Установлений зв’язок компонент швидкостей деформацій та напружень дозволив одержувати прямий чисельний розв’язок завдань пластичного деформування без ітераційних процедур МСЕ з урахуванням реальних властивостей металу при деформації, що суттєво зменшує кількість ітерацій та час розрахунків.

Досліджено напружено-деформований стан пружного неоднорідного середовища, яке змодельовано прямокутною пружною пластиною з круговим отворомі розташованими навколо нього декількома еліптичними включеннями. На основі скінченноелементного аналізу вивчено вплив способу розташування і механічних властивостей включень на концентрацію напружень в пластині. Дані рекомендації щодо зменшення концентрації напружень навколо отвору

Пояснювальна записка виконана на 121 сторінках, включає 33 рисунки, 19 таблиць, бібліографії із 35 джерел. Питання підвищення точності, якості обробки і продуктивності завжди за-лишаються актуальними для машинобудування. Удосконалення розрахунків на міцність, призводить до все більшого випуску високоточних деталей недостатню твердість, одним із видів яких є осі з відношенням довжини до діаметра понад 10, отже процес поверхнево-пластичного деформування являє собою актуальну наукову і практичну завдання. Метою дослідження є удосконалення технологічного процесу виготовлення осі 100.10.114-05 шляхом підвищення ефективності процесу поверхнево-пластичного деформування. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення деталі ось. Предмет дослідження – операція накатування деталі ось. Методи дослідження. Робота виконана з використанням сучасних положень технології машинобудування та проектування прогресивних технологічних процесів із використанням верстатів із ЧПК, різальних інструментів зі змінними непереточувними пластинами, а також прогресивного технологічного оснащення. У для реалізації завдань графічної частини кваліфікаційної роботи використовувалось програмне середовище КОМПАС – 3D, а для моделювання дослідження при накатуванні накатними роликами пакет ANSYS. Наукова новизна: полягає у тому, що на основі досліджень напружено-деформованого стану, модального аналізу, а також запропонованої конструкції подвійного накатника для поверхонь осі визначено максимальні величини переміщень та напружень які виникають при накатуванні, а також частоти власних коливань яких треба уникати при обробленні.
Пояснительная записка выполнена на 121 страницах, включает 33 рисунка, 19 таблиц, библиографии из 35 источников. Вопросы повышения точности, качества обработки и производительности всегда остаются актуальными для машиностроения. Совершенствование расчетов на прочность, приводит ко все большему выпуска высокоточных деталей недостаточной жесткости, одним из видов которых является оси с отношением длины к диаметру более 10, следовательно процесс поверхностно-пластического деформирования представляет собой актуальную научную и практическую задачи. Целью исследования совершенствования технологического процесса изготовления оси 100.10.114-05 путем повышения эффективности процесса поверхностно-пластического деформирования. Объект исследования - технологический процесс изготовления детали ось. Предмет исследования - операция накатки детали ось. Методы исследования. Работа выполнена с использованием современных положений технологии машиностроения и проектирования прогрессивных технологических процессов с использованием станков с ЧПУ, режущих инструментов со сменными неперетачиваемыми пластинами, а также прогрессивного технологического оснащения. В для реализации задач графической части квалификационной работы использовалось программное обеспечение КОМПАС - 3D, а для моделирования исследования при накатывании накатными роликами пакет ANSYS. Научная новизна: заключается в том, что на основе исследований напряженно-деформированного состояния, модального анализа, а также предложенной конструкции двойного накатника для поверхностей оси определены максимальные величины перемещений и напряжений возникающих при накатывании, а также частоты собственных колебаний которых следует избегать при обработке.
The explanatory note was made on 121 pages, includes 33 figures, 19 tables, bibliographies from 35 sources. The issues of increasing accuracy, processing quality and productivity always remain relevant for mechanical engineering. The improvement of strength calculations leads to an ever-increasing production of high-precision parts of insufficient rigidity, one of the types of which are axes with a ratio of length to diameter of more than 10; therefore, the process of surface-plastic deformation is an urgent scientific and practical task. The purpose of the study improvement of the technological process of manufacturing the axis 100.10.114-05 by increasing the efficiency of the process of surface-plastic deformation. The object of the research is the technological process of manufacturing the axis. Subject of research – rolling operation details axis. Research methods. The work is carried out using modern technologies of mechanical engineering and the design of advanced technological processes using CNC machines, cutting tools with variable insignificant plates, as well as advanced technological equipment. In order to realize the tasks of the graphic part of the qualification work, the computer environment KOMPAS-3D was used, and for the simulation of the rigidity study for turning the ANSYS package. Scientific novelty: is that on the basis of studies of stress-strain state, modal analysis, and the proposed design of double bumper for the surfaces of the axis determined maximum values of displacements and stresses that occur during rolling, as well as the frequency of natural oscillations that should be avoided during processing.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.01 – Маркшейдерія. – Державний вищій навчальний заклад «Національний гірничий університет», Дніпропетровськ, 2012
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.01 – Маркшейдерия. – Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет», Днепропетровск, 2012
Thesis for the scientific degree of doctor of technical sciences, specialty 05.15.01 – Mine Surveying. – State Higher Educational Institution “National Mining University”, Dnipropetrovsk, 2012
Дисертація присвячена вивченню і встановленню комплексних закономірностей деформацій земної поверхні та масиву слабометаморфізованих гірських при розробці пологих вугільних пластів. Встановлено, що характер розподілу горизонтальних зрушень і деформацій, залежить від глибини підробки, напряму руху очисного вибою, ступеню розвитку реологічних процесів і геометричних параметрів зон зрушення над очисною виробкою. Формування горизонтальної і вертикальної складових вектора зрушення відбувається під впливом різних чинників, що не дозволяє використовувати загальні принципи їх прогнозування. Запропонований механізм формування горизонтальних зрушень і деформацій підроблюваного масиву і геометричні параметри зон зрушення над рухомим очисним вибоєм. Розроблені методика прогнозування зрушень і деформацій земної поверхні та масиву гірських порід, методика визначення величин приросту гірського тиску в довільних точках зони підвищеного гірського тиску
Диссертация посвящена изучению и установлению комплексных закономерностей деформирования земной поверхности и массива слабометаморфизованных горных при разработке пологих угольных пластов. В диссертации исследовано состояние изученности по выбранному направлению, в результате которого установлено, что процесс горизонтального деформирования земной поверхности для условий разработки угольных пластов в Западном Донбассе изучен недостаточно. Исследования процесса сдвижения горных пород немногочисленны, а методика прогнозирования сдвижений и деформаций подрабатываемого массива отсутствует. Незначительный интерес к горизонтальной составляющей вектора сдвижения является следствием существующего утверждения о пропорциональности величин вертикальных и горизонтальных сдвижений, выдвинутое Авершиным С.Г. Характер распределения этих величин в пределах полумульды по существующим представлениям одинаковый, что не подтверждается результатами инструментальных наблюдений. В результате производства комплекса инструментальных наблюдений за сдвижением земной поверхности и массива горных работ установлены закономерности характера их деформирования в различных горно-геологических условиях подработки и скоростях подвигания очистного забоя. Установлено, что характер распределения горизонтальных деформаций в главном сечении, параллельном направлению подвигания очистного забоя, зависит от глубины подработки, степени развития реологических процессов и геометрических параметров зон сдвижения над очистной выработкой. Полученная зависимость подтверждается результатами математического моделирования с применением переменных модулей, учитывающих изменение физико-механических свойств во времени. В плоском дне мульды сдвижения зафиксированы величины горизонтальных перемещений, значения которых для условий Западного Донбасса постоянны и равны 240 мм. В работе изучен механизм их образования вследствие процессов, происходящих на контакте зон повышенного и пониженного горного давления. На основе комплексного анализа сдвижений и деформаций земной поверхности и массива горных пород установлены геометрические параметры зон сдвижений над движущимся очистным забоем и после его остановки. Установлено, что при скоростях подвигания очистного забоя свыше 60 м/мес впереди него формируется область пониженных вертикальных напряжений. Геометрические параметры этой области и степень понижения напряжений зависят от скорости подвигания забоя. В результате комплексного анализа параметров деформирования земной поверхности и подрабатываемого массива разработана методика определения величин прироста горного давления в произвольных точках зоны повышенного горного давления. Предложена методика прогнозирования горизонтальных сдвижений и деформаций земной поверхности и массива горных пород, которая учитывает скорость подвигания очистного забоя. В отличие от существующей методики для определения влияния подземных разработок на земной поверхности не применяются угловые параметры, а характер распределения прогнозируемых величин изменяется с увеличением глубины подработки. Предложенная методика позволяет повысить надежность прогнозирования в 3 раза. Методика прогнозирования горизонтальных сдвижений и деформаций массива горных пород для условий Западного Донбасса предложена впервые.
The thesis is devoted to the study and the establishment of complex patterns of surface and the solid of slightly metamorphosed rock mass deformation when developing gently sloping coal seams. It is established that the distribution of horizontal displacement and deformation depends on the depth of underworking, the direction of the working face movement, the stage of development of rheological processes and geometric parameters of zones of subsidence above the working face. Formation of the horizontal and vertical components of the displacement vector is influenced by various factors, which prevents the use of general principles of forecasting them. The mechanism of formation of horizontal displacement and deformation of undermined solid and geometric parameters of subsidence zones above moving working face is proposed. Method of prediction of displacement and deformation of the earth's surface and the rock mass, method of determining growth value of rock pressure at arbitrary points of high rock pressure zones are developed.

Робота виконана у Національному університеті біоресурсів і природокористування України. Захист відбувся 19 вересня 2014р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 в Тернопільському національному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46601, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46601, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
З використанням власного розробленого програмного комплексу на основі методу кореляції цифрових зображень, який оснащався високошвидкісною камерою Phantom v711, встановлені основні закономірності кінетики поля деформацій металів різних класів: алюмінієвих сплавів Д16 і 2024-Т3, нержавіючої сталі 12Х17 та високоміцної корпусної сталі, при ударно-коливальному навантаженні «динамічний незрівноважений процес (ДНП)» і оцінений вплив різкої зміни кінетики поля деформацій при ДНП на зміну кінетики поля деформацій та механічних властивостей металів при подальшому статичному і ударному навантаженні. Показано, що реалізація ДНП в металах, в першу чергу, впливає на зміну пластичності при подальшому деформуванні. Причому цей вплив для різних металів неоднозначний. Так, зокрема, пластичні властивості алюмінієвих сплавів після реалізації ДНП при повторному статичному розтягу значно покращуються. Це відноситься як до затримки «шийкоутворення» в сплавах до 15 %, так і до підвищення загальної пластичності до 10%. Як показали спеціально проведенні метало-фізичні дослідження методом трансмісійної-електронної мікроскопії даний ефект напряму пов’язаний з утворенням при ДНП в об’ємі матеріалу тонко-смугової дисипативної структури. Пластичність нержавіючої сталі 12Х17 після ДНП при повторному статичному розтягу значно погіршується ~ на 15…35%. Виявлений значний вплив релаксаційних процесів після ДНП, в залежності від часу витримки, що практично у всіх випадках призводить до падіння пластичності до 35%. На зразку із сплаву Д16 встановлений безпосередній зв'язок між полем деформацій на поверхні зразка і утвореною дисипативною структурою. Показано, що після ДНП пластичність високоміцної корпусної сталі збільшується ~ в 2,5 рази. Також виявлена можливість збільшення ударної в’язкості високоміцної корпусної сталі за рахунок ДНП.
Диссертация посвящена установлению основных закономерностей кинетики поля деформации металлов разных классов: алюминиевые сплавы Д16, 2024 - Т3, нержавеющая сталь 12Х17 и высокопрочная корпусная сталь, в процессе и после ударно-колебательного режима нагружения («динамический неравновесный процесс»), и связи поля деформации с механическими свойствами и структурой металлов. Неравновесное состояние материала в механических системах связано с резким обменом энергии между отдельными элементами системы. При таких процессах формируется существенно неоднородное поле деформации на поверхности образца материала или элемента конструкции, связанное с образованием в объеме тонко-полосовой диссипативной структуры, плотность которой меньше плотности основного материала. В настоящей работе для оценки кинетики поля деформации для исследуемых режимов нагружения используется собственный разработанный программный комплекс на основе метода корреляции цифровых изображений, который оснащался современной высокоскоростной камерой Phantom v711.Для каждого из исследуемых материалов выявлены характерные режимы поля деформаций в процессе реализации ДНП: увеличение площади полосы неоднородной деформации со сменой ориентации ее фронта на ~ 900; разрыв полосы неоднородной деформации на две полосы, движущиеся в противоположных направлениях; разрыв полосы неоднородной деформации на две с их последующим взаимодейтвием. Показано, что за счет резкого изменения кинетики поля деформации металлов при ДНП при последующем статическом и ударном нагружении их механические свойства могут существенно изменяться по сравнению со стандартным статическим растяжением. В первую очередь, это сказывается на пластических свойствах металлов. Так, в частности, процесс «шейкообразования» в сплаве Д16 задерживается на 8-15% и увеличивается величина локальной максимальной пластической деформации в сплаве 2024-Т3 до 10%. При этом уменьшения прочности у сплава 2024 -Т3 после ДНП не отмечается, а в сплаве Д16 выявлено незначительное уменьшение прочности, на 10-30 МПа. Кроме того, было показано, что для алюминиевого сплава Д16 существует непосредственная связь между его полем деформации и структурным состоянием материала. Установлено монотонное поведение поля деформации нержавеющей стали 12Х17 как при статическом деформировании, так и при деформировании после ДНП. Поле деформации у данного вида материала при ДНП не характеризуется явно выраженными характерными видами деформирования, хотя и обладает особенностями. В отличие от алюминиевых сплавов пластичность нержавеющей стали 12Х17 после ДНП существенно уменьшается – на 15-35%, в тоже время задерживается процесс «шейкообразования» на 30% относительно деформации разрушения. В процессе исследований установлено существенное влияние релаксационных процессов на изменение механических свойств нержавеющей стали 12Х17 при последующем статическом растяжении. При временной выдержке после ДНП до 7 дней фиксируется значительное уменьшение пластичности на 20-30% а также раннее начало процесса шейкообразования. При временной выдержке 3 месяца отмечается уменьшение пластичности на 15-35%. Для нержавеющей стали был экспериментально установлен факт качественного подобия полей деформации и коэффициента гомогенности m, который определяется по методу LM-твердости, разработанному в Институте проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины. Установлено существенное различие в локальных скоростях деформирования металлов разных классов при ДНП, для алюминиевых сплавов она составляла 100-6000%/с, а для нержавеющей стали 100-1000%/с. В работе показано, что за счет реализации ДНП можно существенно повысить пластичность высокопрочной корпусной стали ~ в 2,5 раза и регулировать ударную вязкость стали. Поле деформации данного материала характеризуется существенной неоднородностью вызванной как особенностями технологической обработки так и воздействием на него ДНП.
Thesis is devoted to the establishment of the basic laws of kinetics of the strain field of different classes of materials: aluminum alloys D16, 2024-T3, stainless steel 12H17 and high-strength cladding steel, during and after the specific impact-oscillatory mode of loading ("dynamic nonequilibrium process"), and to the determination of the dependencies between strain field, mechanical properties and structure of the material. In such processes, essentially inhomogeneous strain field is being formed on the surface of a sample of material or structural element associated with the formation of thin-strip dissipative structure in the bulk of the material, the density of which is less than the density of the base material. Herein we use own designed program complex, based on digital image correlation method to evaluate the kinetics of the deformation field for the test loading conditions equipped with modern high-speed camera Phantom v711 ( frame rate up to 1.4 million fps). For each of the tested materials the characteristic modes of deformation fields during and after the DNP were revealed. It is shown that due to the dramatic changes of the kinetics of the deformation field of materials at the DNP in the subsequent static and impact loading of materials, their mechanical properties can vary significantly compared with the conventional static tension. First of all, this affects the properties of the plastic materials. In particular, the process of necking in alloy D16 is delayed by 8-15 % and increases the maximum value of the local plastic deformation of the alloy 2024-T3 by 10%. Unlike aluminum alloys, stainless steel plasticity after DNP is significantly reduced - by 15-35%, at the same time the process is of necking is delayed by 30% relative to the strain at fracture point. During the study we found a significant effect of relaxation processes on the mechanical properties of stainless steel 12H17 during subsequent static tension. It is also shown that by implementing the DNP we can significantly improve the ductility of high-strength cladding steel – up to 2.5 times and adjust the impact toughness of steel.

Наведені теоретичні і експериментальні дослідження механізмів приводів верстатів для обробки глибоких отворів. Показано, що застосування пристроїв із змінною величиною вильоту інструмента, а також механізмів вібраційного свердлення підвищують ефективність обробки глибоких отворів. Наведено схеми розвантаження свердла, що основані на використанні комбінованої обробки „різання - пластична деформація” і підведенням мастильно-охолодного технічного засобу з надлишковим тиском. Способи вирішують задачі зниження складових технологічного навантаження і дозволяють розширити технологічні можливості процесу свердління по глибині обробки. The theoretical and experimental researches of mechanisms of machine tools drives for the deep drilling are considered. The application of devices with a variable quantity of tool extension, and also mechanisms of vibration drilling raise effectiveness of deep-hole machining are demonstrated. The schemes of drill unloading, based on use of the combined processing „cutting - plastic deformation” and admission lubricant-cooling agent with overpressure, are considered. The methods solve a problem of technological load components decrease and allows expanding technological capability of drilling process on depth of processing.

Кваліфікаційна робота магістра складається з восьми розділів розрахун-ково-пояснювальної записки і 11 листів формату А1 графічного матеріалу. В першому розділі роботи проведено огрунтування вибору напрямку до-сліджень виходячи з засобів технологічного оснащення процесу поверхневого пластичного деформування. В другому розділі роботи наведено теоретичні основи забезпечення тех-нологічного процесу відновлення валів ППД. Тут проведено обгрунутвання ти-пових деталей і поверхонь для зміцнення ППД, та обгрунтування технологічних параметрів режиму ППД. В технологічній частині приводиться опис службового призначення і конструкції вузла і деталей – представників, відпрацювання деталі на техноло-гічність, виконаний аналіз базових технологічних процесів, розрахований кое-фіцієнт закріплення операції і визначений тип виробництва, вибрані нові мето-ди одержання заготовки, розраховані припуски, режими різання і норми часу на операції механічної обробки, розроблені нові технологічні процеси механічної обробки деталі. Розроблений в проекті технологічний процес виготовлення вал-шестерні, та стійки, що передбачає застосування високопродуктивного техно-логічного оснащення, інтенсифікацію режимів різання, завдяки застосуванню сучасного ріжучого інструменту. У проекті розроблені конструкції спеціальних пристосувань для механічної обробки деталі. У проекті розроблено проект ді-льниці механічного цеху для виготовлення запропонованих деталей. Розрахована економічна ефективність запропонованої технології вигото-влення деталі. Розглянуті питання з безпеки життєдіяльності та цивільної обо-рони та охорони праці. Ключові слова: технологічний процес, заготовка, відновлення, поверхне-ве пластичне деформування.
Master's qualification work consists of eight chapters-term calculations and explanatory notes, and 11 sheets of A1 size graphic material. In the first chapter held ground choice towards slidzhen, based on the process of technological equipment surface plastic deformation. I n the second section of the work the theoretical basis for technological process recovery shaft surface plastic deformation. It held obhrunutvannya standard parts and surfaces to enhance surface plastic deformation, and justification process parameters of surface plastic deformation regime. As a technology driven description of the purpose and design of service components and parts - representatives working on the details of technological hichnist, the analysis of basic processes, calculated coefficient consolidate operations and certain type of production, selected new methods of obtaining di workpiece calculated allowance cutting conditions and standard time for machining operations, developed new processes of machining parts. Developed in the project workflow production shaft pinion and rack, which involves the use of high-efficiency of technological equipment, intensification of cutting through the use of modern cutting tools. The project design developed special adaptations for machining parts. The project drafted di lnytsi machine shop for the manufacture of parts offered. The economic efficiency of the proposed technology manufact-vlennya details. The issues of life safety and civil defense and safety. Keywords: process, harvesting, restoration, surface-ing plastic deformation.