Запропоновано новий і менш затратний спосіб виготовлення багатошарових композитів мідь-тантал і розроблено технологічні параметри їх дифузійного зварювання через прошарок нікелевої фольги (час зварювання, тиск на шари під час зварювання, ступінь вакууму) та досліджено їх структуру, механічні та струмопровідні властивості в інтервалі концентрацій від 1 до 25 % об'ємної частки Та за 20 та 600 °С. Встановлено, що оптимальні механічні властивості за кімнатної температури мають композити з об'ємним вмістом Та від 2,8 до 7 %, в яких передача деформацій у шарах Cu проводиться ковзанням по несприятливо-орієнтованим площинам, що викликає додаткове зміцнення. В композитах від 7 до 11,1 % Та встановлено проміжний тип діаграм розтягання, який не відповідає двом видам традиційних діаграм для шаруватих композитів з пластичною матрицею та крихким волокном. За підвищених температур в інтервалі від 11,1 до 15,8 % об'ємної частки Та підвищені темпи росту характеристик міцності обумовлені ефектом пригнічення зернограничного ковзання за умов переходу до стільникової структури в мідній матриці.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив енергетичних і статичних характеристик саморегулювання дуги й динамічних параметрів системи джерело живлення - дуга - зварювальна ванна на стабільність автоматичного зварювання під флюсом. Стабілізація процесу досягається шляхом впливу на напругу й опір зварювального кола. Розроблено режими зварювання у щілинний зазор за виконання першого шва струмом малої густини. Розміри шва та механічні властивості зварного з'єднання відповідають вимогам нормативних документів. Експериментально доведено можливість здійснення автоматичного наплавлення під флюсом на сталь 65 Г струмами малої густини для відновлення зношених гребнів колесних пар залізничних вантажних вагонів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано причини руйнування оболонкових конструкцій, методи їх контролю та діагностування. Розглянуто умови збудження акустичної емісії (АЕ) та проведено аналіз впливу різних чинників на її параметри. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено можливість селекції поверхневих УЗ хвиль та вибору найбільш інформативної моди для виробів з різною товщиною стінок, що дозволяє правильно встановити швидкість УЗ хвиль та підвищити точність визначення координат дефектів, що розвиваються. Досліджено появу сигналів АЕ під час зварювання, зародження корозії та появи тріщин втоми. Встановлено кількісний зв'язок між сигналами АЕ та етапами корозійного руйнування на дільниці зварного з'єднання.

  Скачати повний текст

У ході дослідження встановлено основні закономірності впливу хімічного складу сталей, виду зварювальних матеріалів, поляризації на корозійні характеристики та опірність корозійному розтріскуванню феритно-аустенітних сталей та їх зварних з'єднань у сірководневих середовищах. Запропоновано ефективний вітчизняний інгібітор для захисту низьколегованих феритно-перлітних сталей від сірководневої корозії, сірководневого корозійного розтріскування під напруженням та розтріскування, ініційованого воднем. Вибрано промислові зварювальні матеріали для ручного аргоно-дугового та автоматичного зварювання двофазних сталей 12Х21Н5Т та О3Ч22Н6АМ3 та виявлено, що у сірководнево-хлоридних середовищах нетермооброблені однорідні та різнорідні (зі сталлю 12Х18Н10Т) зварні з'єднання цих сталей не чутливі до корозійного розстріскування під навантаженням постійною деформацією до межі плинності основного металу. Встановлено, що вітчизняний інгібітор Нафтохім-8 є найефективнішим серед досліджених для захисту трубних сталей від сірководневої корозії та наводнювання. Розроблено та впроваджено технологічний регламент з інгібіторного захисту обладнання Локачинського газового родовища з використанням даного інгібітора.

  Скачати повний текст

Об'єкт дослідження - процеси структуроутворення при гарячій деформації сталей 09Г2С і 10ХСНД та подальшому зварюванні на механічні властивості товстолистового металопрокату та виробів для будівельних та мостобудівельних конструкцій. Мета дисертаційної роботи полягає у розробці раціонального режиму контрольованої прокатки високоміцних сталей будівельного та мостобудівельного призначення 09Г2С та 10ХСНД та формування структур у зоні термічного впливу зварних з'єднань цих сталей, що забезпечують рівень механічних властивостей вище властивостей основного металу. Методи дослідження: світлова мікроскопія, растрова електронна мікроскопія, статичні механічні випробування, математичне моделювання. Теоретичні і практичні результати: практичне значення роботи полягає у зниженні відсотку браку за механічними властивостями та зниження ризику розшарування стінки зварних двотаврових балок для продукції відповідального призначення будівельного і мостобудівельного напрямку та спрямовано на розширення областей застосування прокату з низьковуглецевих мікролегованих сталей вітчизняного виробництва на основі встановлення взаємозалежності між структурою та властивостями основного металу і зони термічного впливу.Для сталей 10ХСНД та 09Г2С було запропоновано контрольовану прокатку за раціональним режимом (в основу режиму взято збереження дислокаційної структури аустеніту та фериту у міжкритичному інтервалі температур та подальшого регламентованого охолодження). Наукова новизна: отримала подальший розвиток реалізація деформації в чистовій кліті для сталі 09Г2С та 10ХСНД, яка розкриває додаткові резервні можливості для підвищення та стабілізації механічних властивостей товстолистового прокату після зварювання за допомогою кореляційного, однофакторного, багатофакторного дисперсійного та регресійного аналізів; вперше для сталі 10ХСНД та 09Г2С запропоновано раціональний режим контрольованої прокатки, який направлений на збереження дислокаційної субструктури аустеніту та фериту в діапазоні температур між 850…715°С. Це здійснюється за рахунок насичення дислокаційними субграницями в аустеніті та фериті, блокуванням рекристалізації не тільки у міжкритичному інтервалі температур, а й при подальшому прискореному охолодженні; удосконалено режим зварювання сталі 09Г2С та 10ХСНД, завдяки чому в зоні термічного впливу замість ферито-мартенситної структури, отримано ділянку з дуальною ферито-бейнітною структурою, яка має високу міцність в порівнянні з основним металом, та знижує ризик крихкого руйнування в цій ділянці; вперше для зварних виробів зі сталі 10ХСНД було отримано механічні властивості на рівні границі плинності 680…690 МПа, що реалізовано за рахунок збереження стійкої дислокаційної субструктури аустеніту та фериту під час виготовлення та зварювання (це реалізується за рахунок формування наддрібної ферито-перлітної структури, підвищення механічних властивостей в зоні зі сфероідезованим перлітом та зниженням ризику крихкого руйнування в зоні формування дуальної ферито-бейнітної структури). Ступінь упровадження: Результати дисертаційної роботи впроваджено у навчальний процес кафедри матеріалознавства та обробки матеріалів ДВНЗ ПДАБА при викладанні наступних дисциплін: "Теорія процесів формування структури та властивостей конструкційних матеріалів" та "Сучасні методи досліджень матеріалів" та у діяльність Дніпропетровського науково-дослідного експертно-криміналістичного центру Міністерства внутрішніх справ України в ході дослідження знищених рельєфних знаків та замаскованих зварних швів, а також для присвоєння та підтвердження кваліфікації судового експерта працівників Дніпропетровського НДЕКЦ МВС за експертними спеціальностями 8.9 "Дослідження металів і сплавів" та 8.17 "Дослідження причини руйнування виробів з металів та сплавів".Сфера використання: виготовлення товстолистового проката з низьковуглецевих мікролегованих сталей для будівельного та мостобудівельного призначення.^UThe object of research - the processes of structure formation during hot deformation of steels 09G2S and 10HSND and subsequent welding on the mechanical properties of sheet metal and products for building and bridge structures. The purpose of the dissertation is to develop a rational mode of controlled rolling of high-strength steels for construction and bridge construction 09G2S and 10HSND and the formation of structures in the area of thermal impact of welded joints of these steels, providing a level of mechanical properties above the base metal. Research methods: light microscopy, scanning electron microscopy, static mechanical tests, mathematical modeling. Theoretical and practical results: the practical significance of the work is to reduce the percentage of defects in mechanical properties and reduce the risk of stratification of welded I-beams for products of responsible construction and bridge construction and aimed at expanding the scope of low-carbon microalloy steels of domestic production. structure and properties of the base metal and the zone of thermal influence.For steels 10HSND and 09G2S controlled rolling according to the rational regime was proposed (the regime is based on the preservation of the dislocation structure of austenite and ferrite in the intercritical temperature range and subsequent regulated cooling). Scientific novelty: the implementation of deformation in the finishing stand for steel 09G2S and 10HSND was further developed, which opens additional backup opportunities to increase and stabilize the mechanical properties of sheet metal after welding by correlation, single-factor, multifactor dispersion and regression analysis; For the first time for steel 10HSND and 09G2S the rational mode of the controlled rolling which is directed on preservation of a dislocation substructure of austenite and ferrite in the temperature range between 850… 715 ° C is offered. This is done by saturating the dislocation subboundaries in austenite and ferrite, blocking recrystallization not only in the intercritical temperature range, but also with subsequent accelerated cooling; improved welding mode of steel 09G2S and 10HSND, so in the thermal zone instead of ferritic-martensitic structure, obtained a section with dual ferrito-bainitic structure, which has high strength compared to the base metal, and reduces the risk of brittle fracture in this area; for the first time for welded steel products 10HSND mechanical properties were obtained at the yield strength of 680… 690 MPa, which is realized by maintaining a stable dislocation substructure of austenite and ferrite during fabrication and welding (this is realized by forming fine ferritic-perlite structure, increasing mechanical properties in the area with spheroidized perlite and reduce the risk of brittle fracture in the area of formation of dual ferrito-bainite structure). Degree of implementation: The results of the dissertation are introduced into the educational process of the Department of Materials Science and Materials Processing in teaching the following disciplines: "Theory of processes of structure and properties of structural materials" and "Modern methods of materials research" and in Dnepropetrovsk Ministry of Internal Affairs of Ukraine in the course of research of destroyed relief marks and masked welds, as well as for assignment and confirmation of qualification of forensic expert of Dnipropetrovsk NDEKTs MIA in expert specialties 8.9 "Research of metals and alloys" and 8.17 "Research of destruction of metal products" .Scope: production of thick-sheet rolled metal from low-carbon microalloyed steels for construction and bridge construction.

Розроблено методику та досліджено розподіл електромагнітного поля зварювального струму в проміжку стику. Адекватність моделі реальним умовам підтверджено промисловими експериментами. Встановлено закономірності та вплив форми виробу на розподіл електромагнітного поля зварювального струму. Розроблено спосіб та отримано рівняння процесу поширення тепла за умов одностороннього зварювання змішаним електродом. За результатами досліджень встановлено, що у разі зварювання змішаним електродом внаслідок збільшення розміру активної плями значно зменшується тиск дуги. Доведено, що зниження електромагнітного тиску та тиску дуги забезпечує якісне формування швів під час одностороннього зварювання змішаним електродом на флюсовій подушці.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці технологій отримання мідно-алюмінієвихкоаксіальних струмопроводів із застосуванням зварювання вибухом і обладнання для їхреалізації. У роботі проведено аналіз способів отримання коаксіальних з'єднань міді залюмінієм.Введено термін і експериментально вивчено явище «канального ефекту» при ЗВ.«Канальний ефект» – виникнення у проміжку потоку кумулятивних викидів металу таударно-стисненого нагрітого газу, що заповнює проміжок.Встановлено, що зростання об'ємної частки і товщини прошарку інтерметалідів в зоніз'єднання при ЗВ міді з алюмінієм за коаксіальною схемою при віддаленні від точкиініціювання, незалежно від середовища в зварювальному проміжку (повітря або вакуум),пояснюється «канальним ефектом» при зварюванні вибухом.Показано, що на отримання коаксіальних з'єднань є обмеження за довжиною.Показано, що вакуумування зварювально проміжку має позитивний вплив на структуруз'єднання. Встановлено фактори, які впливають на утворення інтерметалідів у зоні з'єднанняміді з алюмінієм. Зокрема, одним із таких факторів є наявність ударно-стиснутого газу узварювальному проміжку.Досліджено хімічний склад завихрень на зразках біметалу мідь-алюміній тамікроструктуру і механічні властивості мідно-алюмінієвого біметалічного стрижня післяпротягування.Розроблено розрахункову модель визначення НДС силових елементів ТВК під часвибуху в ній плоского заряду кінцевих розмірів. Розраховані величини напружень задовільнокорелюють з експериментальними результатами. Експериментально досліджено НДС стан велементах ТВК. Запропонований критерій критичних напружень в металі камери.Результати проведених досліджень покладені в основу розробки технологіївиготовлення мідно-алюмінієвих струмопроводів з тонким (300 мкм) шаром міді для системкерування авіатехніки на замовлення ДП «Антонов». Розроблено технологію (ЗВ +зварювання тертям) отримання біметалевих гільз для з'єднання гнучких багатожильнихпроводів.Розроблено та виготовлено ТВК з автоматизованим процесом завантаження заготовокдля ЗВ, що забезпечує збільшену продуктивність процесу ЗВ.^UThe dissertation is devoted to the studying of the structure and mechanical properties ofcopper and aluminum coaxial joints obtained by explosion welding (EW) and the creation ofequipment for this process.The analyzes of the methods of coaxial joints obtaining was fulfilled. The advantages of EWover other methods of copper with aluminum joining were established. The relevance of equipmentfor EW creating is also shown.The microstructure of the connection of copper and aluminum obtained by means of EW inflat and coaxial schemes is investigated. It has been established that welding on the same energymode more intermetallics are formed in the coaxial joint, which is due to the absence of lateralleakage of shock-compressed gas.The term was introduced and the phenomenon of "channel effect" in EW wasexperimentally studied. The mass transfer ratio of metal particles from the surfaces to be joined wasevaluated during EW of the plates of steel 20. It was found that the thickness of the metal layer,which is ripped off to the surface of the plate was 30 μm, which is 4..7 times higher than theestimating calculation. This increase in the mass of the cumulative jet leads to a decrease in itsvelocity and the capture of its content in a vortex.The chemical composition of vortices on copper-aluminum bimetal samples was studied. Itis established that Al2Cu (θ-phase, ~ 28.2-29% Al) and AlCu (η-phase, ~ 46-46.7% Al) structuresare formed during welding in air, and when welding in vacuum-type Al3Cu (ζ-phase, ~ 24.6-25.3%Al) and alloy eutectic Al-Al2Cu. Phases appeared in vacuum have more electrical conductivity.The microstructure and mechanical properties of a copper-aluminum bimetallic rod with adegree of compression of 90% during drawing and subsequent exposure at different temperatureswere studied. It was found that during exposure for a period of one hour at a temperature of 300 ° Ca layer of intermetallics 1-2 μm thick is formed, and during the same period at a temperature of 350° C a layer of intermetallics 4-5 μm thick is formed. The relative elongation of tensile samples aftercold drawing increases from 11.6% in the initial state to 57.5% after heat treatment.A numerical method for determination of the stress-strain state of the tubular chamber powerelements during an explosion of a flat explosive charge has been developed. The calculated valuesof stresses are satisfactorily correlated with the experimental results. Additionally the stress-strainstate in the elements of the tubular explosive chamber was experimentally investigated and a criteriaof the critical stress state in elements of the chamber was suggested.A tubular explosive chamber with an automated process of billets loading into EW has beendeveloped, it increases the productivity of the process.The calculation method of optimal geometrical parameters choice for an aluminum bar and acopper tube was developed. A special form of aluminum billet is proposed, which has a number ofpractical advantages.The results of the research are the basis for the development of the technology of copperaluminumpower lines manufacturing with a thin (300 μm) copper layer for control systems ofaircraft company "Antonov". The influence of the filler matter inside inner tube during externalcladding was experimentally investigated to preserve the shape of the workpiece.A special design of the container for backfilling explosives was developed, which ensureduniformity of backfilling. A combined technology (EW + friction welding) for obtaining bimetallicsleeves for connecting flexible multi-core wires at the request of a South Korean company has beendeveloped.

Розгдянуто теоретичні та технологічні основи створення покриття для захисту металоконструкцій від їх ураження розплавленими бризками електродного металу. Створено математичні моделі взаємодії досліджуваних процесів, які об'єднані у комп'ютерні системи розрахунку та прогнозування. Запропоновано основні критерії оцінки властивостей захисних покриттів. Наведено кількісні методи оцінки зварювально-технологічних властивостей високоефективного захисного покриття. Досліджено склад, технологію виготовлення та нанесення покриття з нетрадиційних матеріалів, які містять вуглець. Встановлено оптимальне співвідношення компонентів у покритті, яке забезпечує 100 % захист основного металу. Під час вибору компонентів покриття пріоритет віддано сировинним ресурсам України. Апробовано промислову технологію виготовлення захисного покриття, яка характеризується екологічною чистотою, без забруднення навколишнього середовища продуктами виробництва. Створено дільницю для виготовлення покриттів потужністю 20 тон на рік. Застосування розробленого складу захисного покриття під час зварювання маловуглецевих і низьколегованих сталей на 20 - 25 % зменшало трудомісткість виготовлення виробів, підвищело загальну культуру виробництва.

  Скачати повний текст

Запропоновано засоби технічного зору для систем стеження за стиком без розроблення кромок на базі використання методу комп'ютерної обробки відеозображень лінії стикового з'єднання, одночасно освітленої джерелами структурованого та розсіяного світла. Проведено експериментальні та теоретичні дослідження спектрів аргонових дуг й обгрунтовано вибір оптичних діапазонів довжини хвиль видимого та ближнього інфрачервоного спектра, що є найвигіднішими для роботи засобів технічного зору АСУ ТП аргонодугового зварювання. Розроблено математичну модель розпізнавання образу стикового з'єдання на відеозображеннях з можливістю самонавчання. У даній моделі реалізовано покроковий метод ухвалення рішення про приналежність об'єктів до класів, що дозволяє значно скоротити об'єм обчислень і застосувати розроблену модель у системах реального часу.

  Скачати повний текст

Сьогодні дуже велике значення у світі приділяється розвитку атомних станцій малої потужності (АСМП). Україна зі своїм великим машинобудівним потенціалом має зайняти достойне місце серед виробників необхідного для АСМП обладнання. Одним з основних елементів реакторної установки (РУ) є парогенератор (ПГ).В роботі виконано аналіз стану розробки АСМП, існуючих конструкцій ПГ. З аналізу використаних конструкцій ПГ зроблено висновок, що найбільш прийнятним є ПГ з коаксіальними змійовиками. У якості матеріалу теплообмінних трубок використовуються титанові сплави. За прототип конструкції вибрано вертикальний ПГ з перегрівом пари, що використовується у ядерній енергетичній установці КЛТ-40С. Запропоновано конструкцію ПГ, яка не має недоліків прямоточних ПГ та дозволяє здійснювати продувку, яка суттєво спрощує водно-хімічний режим. Проведено розрахункове співставлення різних схем паротурбінних установок, яке показало підвищення абсолютного електричного ККД з ускладненням теплової схеми за рахунок використання регенеративних підігрівачів, проміжного сепаратору та перегрівача пари. Показано, що кожний захід приводить до підвищення ККД приблизно на 1 %. Розроблено методику техніко-економічного розрахунку ПГ. Для оптимізації за критерієм мінімуму приведених витрат необхідно визначити вартість ПГ та витрати електроенергії на циркуляцію теплоносія та робочого тіла через нього. Для визначення вартості розроблено конструкційний розрахунок ПГ, а саме розмірів основних його елементів: теплообмінних трубок (ТОТ), циліндричної частини, кришки, днища та патрубку корпусу. Показано, що розглянута конструкція має певні особливості, а саме для визначення основних розмірів треба задавати п'ять параметрів, замість чотирьох для решти теплообмінних апаратів: діаметр ТОТ, крок розташування ТОТ у вертикальному та горизонтальному напрямках, швидкість живильної води в ТОТ та швидкість теплоносія у міжтрубному просторі. Останній параметр визначає кількість рядів концентричних змієвиків, які складають площу теплообміну.При розробці алгоритму теплового розрахунку проаналізовані різні формули для визначення коефіцієнтів тепловіддачі при поперечному обтіканні теплоносієм горизонтальних змієвиків та при протіканні робочого тіла в теплообмінних трубках на п'яти ділянках теплообміну. Проведено варіантні розрахунки для визначення впливу основних конструктивних параметрів на площу теплообміну ПГ. Розроблено методику гідравлічного розрахунку теплообмінної поверхні та ділянок до та після поверхні теплообміну у ПГ. Проведено варіантні розрахунки для визначення впливу конструктивних параметрів на гідравлічний опір парогенератору. Досліджено умови, які забезпечують гідравлічну стійкість роботи прямоточного парогенератору. Проведено аналіз математичної моделі, яка пояснює виникнення гідравлічної нестійкості в каналі з двофазним робочим тілом. Зроблено фізичне пояснення використання дросельної шайби на вхідній ділянці для запобігання виникнення нестійкості. Показано, що додатковий опір може бути забезпечений певними розмірами живильної трубки, яка підводить воду до теплообмінної трубки. В результаті аналізу умови досягнення гідравлічної стійкості виявлено недостатню визначеність цієї нерівності. Запропоновано визначати додатковий опір через врахування можливого відхилення розмірів теплообмінних труб, які серед розглянутих параметрів, найбільше впливають на розрахунковий гідравлічний опір ТОТ. Проведено оптимізацію основних конструктивних параметрів прямоточного ПГ. При розрахунку вартості ПГ було враховано витрати на зварювання ТОТ. Це дозволили визначити оптимальний діаметр ТОТ за мінімумом приведених витрат. Оптимальна швидкість живильної води на вході в ТОТ дорівнює 0.71 м/с. Визначено, що товщина кільцевого зазору між корпусом та шахтою для проходу теплоносія визначається з умови мінімуму гідравлічного опору при виході теплоносія з патрубку.^UToday, the world attaches great importance to the development of low-power nuclear power plants (NPPs). Ukraine with a large machine-building potential should take its rightful place among the manufacturers of equipment necessary for AIPS. One of the main elements of a reactor plant (RP) is a steam generator (SG).The paper analyzes the state of development of low-power NPPs, existing structures of SGs. From the analysis of the used SG designs, it was concluded that the most acceptable is the SG with coaxial coils. Titanium alloys are used as the material for the heat exchange tubes. A vertical steam generator with steam superheating used in the KLT-40S NPP was chosen as a prototype of the design. The proposed design of SG does not have the drawbacks of direct-flow SG and allows for blowing, which greatly simplifies the water-chemical regime. A computational comparison of different schemes of steam turbine plants was carried out, which showed an increase in the absolute electrical efficiency with a complication of the thermal scheme due to the use of regenerative heaters, an intermediate separator and a steam superheater. It is shown that each measure leads to an increase in efficiency by about 1%.The technique of technical and economic calculation of SG has been developed. To optimize according to the criterion of the minimum of the reduced costs, it is necessary to determine the cost of the SG and the energy consumption for the circulation of the coolant and the working fluid through it. To determine the cost, a structural calculation of the SG has been developed, namely, the dimensions of its main elements: heat exchange tubes (HET), cylindrical part, cover, bottom and housing branch pipe. It is shown that the design under consideration has certain features, namely, to determine the main dimensions, it is necessary to set five parameters, instead of four for the rest of the heat exchangers: the HET diameter, the HET positioning step in the vertical and horizontal directions, the feed water velocity in the HET and the coolant velocity in the annular space. The last parameter determines the number of rows of concentric coils that make up the heat transfer area.When developing an algorithm for thermal calculation, various formulas for determining the heat transfer coefficients were analyzed for the transverse flow of the coolant around horizontal coils and for the flow of the working fluid in the heat exchange tubes at five heat transfer sections. Variant calculations were carried out to determine the influence of the main design parameters on the SG heat exchange area. A method has been developed for the hydraulic calculation of the heat-exchange surface and areas before and after the heat-exchange surface in the SG. Variant calculations have been made to determine the effect of design parameters on the hydraulic resistance of the steam generator. The conditions that ensure the hydraulic stability of the operation of a once-through steam generator (OTSG) have been investigated. The analysis of the mathematical model that explains the occurrence of hydraulic instability in a channel with a two-phase working fluid is carried out. A physical explanation is made for the use of a throttling washer in the inlet section to prevent instability from occurring. It is shown that additional resistance can be provided by certain dimensions of the feed tube supplying water to the HET. As a result of the analysis of the conditions for achieving hydraulic stability, an insufficient certainty of this inequality was revealed. It is proposed to determine the additional resistance, taking into account the possible deviation of the dimensions of the HETs, which among the considered parameters most affect the calculated hydraulic resistance of the HET. Optimization of the main design parameters of the OTSG was carried out. When calculating the cost of the SG, the costs of welding HET were taken into account. This made it possible to determine the optimal diameter of the HET based on the minimum of the reduced costs. The optimal speed of the feed water at the inlet to the HET is 0.71 m / s. It was determined that the thickness of the annular gap between the casing and the shaft for the passage of the coolant is determined from the condition of the minimum hydraulic resistance when the coolant leaves the nozzle.

Досліджено природу і механізм вуглекислотної корозії трубопроводів за умов взаємодії з агресивними продуктами. Встановлено причини та механізм локальної корозії зварних нафтопроводів. Розроблено математичні моделі корозійних процесів і прогнозних оцінок працездатності промислових трубопроводів. Визначено ступінь впливу водню на механізм корозійного розтріскування під дією напруження індукованого ним розшарування металу труб, створено електрохімічні моделі механізмів вказаних видів руйнування. Науково обгрунтовано практичні рекомендації щодо підвищення корозійної тріщиностійкості трубних сталей та їх зварних з'єднань, а також технологічної міцності. Досліджено та встановлено оптимальний хімічний склад металу труб нафтового сортаменту і способи забезпечення їх високої тріщино- і холодотривкості. Створено нові марки сталей для виготовлення промислових труб, проведено випробування їх властивостей. Розроблено та впроваджено новий електрод для зварювання кореневих швів монтажних стиків в будь-яких просторових положеннях, проведено випробування зварювально-технологічних показників та характеристик з'єднань.

  Скачати повний текст

Розроблено комплекс нових математичних моделей, які забезпечують створення ефективних розрахункових методів аналізу термопружнопластичного деформування елементів конструкцій циліндричної форми за умов імпульсного навантаження. Досліджено напружено-деформований стан і температурний режим з урахуванням великих швидкостей деформування й адіабатичного підвищення температури внаслідок пластичного деформування під час формоутворення і з'єднання порожнистих циліндрів. Запропоновано алгоритми та програми розрахунку на ЕОМ практичних задач високошвидкісного деформування, нероз'ємного з'єднання циліндрів нескінченної та скінченної довжини з урахуванням температури та пластичних ефектів. З використанням розробленого методу на підставі комплексного підходу, що об'єднує числове та інженерне моделювання, розглянуто процес зварювання - паяння вибухом.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання збудження швидких реакцій у кондесованих середовищах, які здатні до екзотермічних перетворень. Розроблено новий напрямок у хімічній фізиці, який грунтується на використанні лазерного імпульсу як ініціюючого фактора збудження вибухових речовин (ВР) і сполук. Встановлено, що ініціювання даних речовин здійснюється у результаті втрати температурної (бризантні ВР) або деформаційної (ініціюючі ВР) стабільності кристалічної решітки у разі лазерного нагрівання мікровключень, що поглинають випромінювання. Одержано нові вибухові сполуки, для яких властива аномально велика чутливість до дії лазерного моноімпульсу. Запропоновано наукові основи використання лазерного методу ініціювання для вирішення проблем одержання профільованих детонаційних хвиль, зварювання вибухом, зміцнення металів, створення оптичних систем ініціювання вибухових зарядів, випробування міцності матеріалу та стійкості конструкцій, що сприймають дію механічних імпульсів навантаження.

  Скачати повний текст

Сучасні досягнення медицини дозволяють використовувати принципово нові техніки з метою покращення результатів лікування і подальшої реабілітації.Електрозварювання тканин тіла людини є сучасним напрямком хірургії, проте у хірургічній стоматології розповсюдження ще не набуло.У результаті проведення експериментальних досліджень встановлена висока ефективність електрозварювальної технології при апроксимації країв післяопераційної рани штучно змодельованого дефекту, що підтверджувалось відсутністю гіперемії та нормалізацією температурних параметрів СОПР на 5 добу та набряку і розходження швів на 14 добу спостережень; гістологічно доведеним раннім неоангіогенезом і неоостеогенезом з відсутністю запальних реакцій у тканинах операційної ділянки через 6 місяців досліджень.Запропонована експериментальна модель, адаптовна до умов цистектомії (кістковий дефект з апроксимацією країв рани СОПР), яка полягала у екстерпації першого жувального зуба кролів, з подальшим ушиванням рани „Вікрил”, зварюванням країв рани лазерним скальпелем ЛІКА-хірург М та апаратом ЕКВЗ-300 „Патонмед” [65]. Уточнені дані про кількісний склад лейкоцитів, параметрів ШОЕ, вмісту цитокінів та активності ММР – 9 і NO – синтази у крові піддослідних тварин.Уперше, у порівняльному аспекті, доведена ефективність і переваги застосування електрозварювального апарату ЕКВЗ-300 „Патонмед”, на підставі клінічних, біохімічних і імунологічних досліджень.Уперше, запропонований режим роботи електрозварювального апарату ЕКВЗ-300 „Патонмед” при проведенні операції цистектомії: напруга 25 Вт, тривалість впливу високочастотного току – 4 сек., частота струму 66 кГц, температура у зоні впливу – 55°С [65, 78]. Представлено дані про особливості перебігу загоєння післяопераційних ран СОПР після проведення цистектомії при використанні шовного матеріалу „Вікрил”, при з’єднанні країв рани лазерною технологією та електрозварюванням. Доведена порівняльна клінічна, біохімічна, імунологічна ефективність застосування електрозварювального апарату ЕКВЗ-300 „Патонмед” при апроксимації раневої поверхні СОПР [78].Показано, що дефект, який штучно створений у щелепі експериментальної тварини, є зручною і адекватною моделлю для вивчення процесів регенерації СОПР, які використовуються у щелепно – лицевій хірургії. Впроваджено у практику роботи закладів охорони здоров’я нові наукові дані, про ефективність?способу хірургічного лікування одонтогенних кіст щелеп з використанням електрозварювання живих тканин.^UModern medical advances allow the use of fundamentally new techniques to improve treatment outcomes and subsequent rehabilitation.Electric welding of human body tissues is a modern area of surgery, but it has not yet become widespread in surgical dentistry.As a result of experimental studies, high efficiency of electric welding technology was established in approximating the edges of the postoperative wound of an artificially simulated defect, which was confirmed by the absence of hyperemia and normalization of temperature parameters of the mucous membrane of the oral cavity on day 5 and swelling and suture divergence on day 14 of observation; histologically proven early neoangiogenesis and neoosteogenesis with the absence of inflammatory reactions in the tissues of the surgical area after 6 months of research.An experimental model adapted to the conditions of cystectomy (bone defect with approximation of the wound edges of the mucous membrane of the oral cavity) was proposed, which consisted of the extraction of the first chewing tooth of rabbits, followed by suturing the wound with Vicryl, welding the wound edges with a laser scalpel LIKA-surgeon M and the EKVZ-300 apparatus Patonmed [65]. The data on the quantitative composition of leukocytes, ESR parameters, cytokine content, and the activity of MMP-9 and NO synthase in the blood of experimental animals were clarified.For the first time, in the comparative aspect, the effectiveness and advantages of using the electric welding machine EKVZ-300 "Patonmed" were proved on the basis of clinical, biochemical and immunological studies. For the first time, the operating mode of the electric welding apparatus EKVZ-300 "Patonmed" during cystectomy was proposed: voltage 25 W, duration of exposure to high-frequency current - 4 seconds, current frequency 66 kHz, temperature in the exposure zone - 55°C [65, 78]. The data on the peculiarities of the course of healing of postoperative mucous membrane of the oral cavity wounds after cystectomy using the suture material "Vicryl", when connecting the wound edges by laser technology and electric welding are presented. The comparative clinical, biochemical, immunological effectiveness of the use of the electric welding machine EKVZ-300 "Patonmed" in the approximation of the wound surface of mucous membrane of the oral cavity has been proven [78].It has been shown that the defect artificially created in the jaw of an experimental animal is a convenient and adequate model for studying the processes of regeneration of the mucous membrane of the oral cavity used in maxillofacial surgery. New scientific data on the effectiveness of the method of surgical treatment of odontogenic cysts of the jaws using electric welding of living tissues have been introduced into the practice of health care institutions.

Проведено аналіз стану питання з охорони праці в світі та Україні в зварювальному виробництві, визначено шкідливі виробничі фактори і виділено серед них домінуючі. Розкрито основні методи і засоби вимірювань зварювального аерозолю та чадного газу на робочих місцях зварювальника з урахуванням типу покриття електрода. Побудувано математичні моделі вмісту чадного газу та зварювального аерозолю в повітрі робочих зон у залежності від умов зварювання (електричного струму, часу, типу електрода та відстані до джерела). Проаналізовано основні причини відмов системи захисту, складено дерево відмов і запропоновано розрахункову формулу для визначення ймовірності відмови системи. Продемонстровано ефективність управління ризиком шляхом оптимізації вибору найбільш значущих елементів і умов їх експлуатації. Розроблено засіб ефективного захисту обличчя зварювальника від електричної дуги з одночасним контролем чадного газу в повітрі робочої зони. Ключові слова: електродугове зварювання, зварювальне виробництво, чадний газ, зварювальний аерозоль, електроди, ризик, дерево відмов, безпека праці.^UThe dissertation analyses the state of labour protection in the world and Ukraine in the welding industry, identifies harmful production factors and highlights the dominant ones. Much attention is paid to studying substances that affect workers when welding and cutting non-ferrous metals. Occupational diseases are described, as well as measures and means of protection of welders in the process of work from the influence of harmful and dangerous factors. The classification of the most widespread modern respirators in Ukraine for welders is carried out. The analysis of scientific studies on maintaining safety of welding works is also performed. Particular attention was paid to the build-up of welding aerosol and carbon monoxide emissions in different types of welding, the impact of CO on welders and means of protection against it. The hazards associated with carbon monoxide formation in the welding area is under research as well, especially in confined spaces and poorly ventilated areas. The issues of work safety of persons directly involved in welding processes and for people in the vicinity of the welder's workplace was analysed. The analysis of performance of welding works and the main means of protection is laid out. It is determined that the issue of study on working conditions in the workplace is insufficiently researched, so it is relevant. The issue of the impact of CO emissions on the welder's workplace is insufficiently studied, so there is a need for additional research to assess the spread of carbon monoxide in the working area of the welder and selection of necessary protection and ventilation systems. The main methods and means of measuring welding aerosol and carbon monoxide at the welder's workplaces are revealed, taking into account the type of electrode coating. As a result of the study of main welding works it has been established that the following groups of electrodes are most frequently used: basic cover type, rutile and rutile-cellulose type. The method of studying the distribution of carbon monoxide of welding aerosol in the working area of the welder in order to improve it, namely: the study of sources of carbon monoxide from different types of electrodes in the working area of the welder was conducted in conditions close to production. While applying the method of CO research the need for additional equipment and measuring devices was established in order to estimate build-up of the gas in spaces above the welding zone and determine its concentration due to its high volatility. Given the significant complexity of the determination of CO in the open by devices such as DOZOR, due to high volatility of the gas, it was proposed to supplement them with innovative novelty. An additional dome-shaped canopy (internal volume of one cubic meter) over the area of study was implemented as a proposition. The canopy housed the rod of the measuring instrument with the analyzer. This canopy allows to contain gas and concentrate it in a certain area. With no such canopy it would be almost impossible to determine the dynamics of carbon monoxide build-up in the welding zone. Mathematical models of carbon monoxide and welding aerosol content in the air of working areas depending on welding conditions (electric current, time, electrode type and distance to the source) are constructed. Computational models of the correlation between concentration of welding aerosol in the air and the electric current, time and distance to the source for electrodes with different types of coating during ventilation and ventilation that do not work are also listed within the study. The main causes of protection system failures are analysed, a tree of failures and a calculated formula for the probability of system failure are compiled. Demonstrated the effectiveness of risk management by optimizing the choice of the most important elements and conditions of their operation. In order to improve the standard means of assessing carbon monoxide in the workplace, a new modification of the modern welder's mask developed and created by the author is considered, which provides adequate and effective protection of the human face from electric arc indoors. The «Zvaryvalnik» program is developed to simulate influence of most common threats: welding aerosol; carbon monoxide, noise; air temperature; electromagnetic radiation; ultraviolet radiation; infrared radiation into the worker during the process and the means of their optimization to consolidate knowledge and experiance on industrial safety and personal health. Keywords: electric arc welding, welding production, carbon monoxide, welding spray, electrodes, risk, failure tree, labour safety.

  Скачати повний текст

Досліджено теплові процеси в металі середньої товщини розрахунковими й експериментальними методами. Визначено, що теплова ізоляція нагрітих поверхонь від води знижує швидкість охолодження металу зони термічного впливу (ЗТВ) більш значно, ніж збільшення погонної енергії. Розроблено комбіновану теплову ізоляцію, що складається з теплоізоляційної шлакової корки та прилягаючих шарів силоксано-смоляного каучуку, що наносяться перед зварюванням на виріб. За цих умов використовуються електроди з двошаровим покриттям збільшеної маси. Зварені з'єднання набувають високих пластичних властивостей та підвищену тріщинотривкість за використання низьковуглецевих електродів.

  Скачати повний текст

Вперше експериментально досліджено статистичний розподіл розмірів зерен первинної рекристалізації на поверхні та в об'ємі деформованих вальцюванням монокристалів алюмінію. Показано, що довжину та ширину зерен динамічної та статичної рекристалізації можна описати однією залежністю. Вперше математично оброблено результати механічних випробувань ряду жароміцних сталей. Встановлено статистичні залежності відношення довготривалої міцності до короткочасної, аналогічні статистичному розподілу розмірів рекристалізованих зерен. Проведено співставлення середнього розміру комірок за даними ТЕМ і розмірів ОКР, визначених рентгенівським методом у прокатному нікелю. Показано, що в обох випадках розміри елементів субструктури збільшуються зі зростанням деформації, що пов'язано з релаксацією внутрішніх напруг. Виявлено, що у разі використання різних способів механічного навантаження і різних матеріалів існує масштабна інваріантність кількісних параметрів структури та механічних властивостей жароміцних сталей. Підтверджено можливість контролювання механічних властивостей жароміцних сталей за допомогою релаксаційного структуроутворення. Показано вплив зварювання вибухом на структуроутворення в нікелі. З'ясовано, що наявність скейлінгу розмірів субструктурних параметрів свідчить про вагому роль релаксаційних процесів у формуванні структури. Теоретично обгрунтовано наявність скейлінгу структурних параметрів і знайдено математичні ознаки статистичних кривих розподілення для всіх досліджених випадків.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему зниження ризику неспроможності швів гастроентероанастомозу та кукси дванадцятипалої кишки за умов виконання операцій на шлунку за допомогою ультразвукового скальпеля (УЗС). За результатами морфологічного дослідження показано мінімальну пошкоджувальну дію УЗС на шлункову стінку та відсутність негативного впливу на процеси репаративної регенерації. Використання УЗС характеризується повним гемостазом на лінії розтину, всі шари шлункової стінки та пересіченої тонкої кишки фіксуються каогуляційною плівкою на одному рівні, тобто має місце біологічне зварювання тканин. Розроблено методику застосування УЗС під час формування гастроентероанастомозів, що скорочує тривалість операції, знижує ризик кровотечі з зони анастомозу та неспроможності швів анастомозу. Хірургічні втручання, виконані з використанням УЗС, характеризуються зниженням кількості неспроможності анастомозів на 4,6. Показано, що використання УЗС у шлунковій хірургії дозволяє зменшити терміни лікування та поліпшити за рахунок зниження кількості ускладнень якість життя хворих у післяопераційному періоді.

  Скачати повний текст

Розроблено нову алгоритмічну модель - модель єдиного паралельно-рекурсивного алгоритмічного середовища, яка вирішує важливу наукову проблему створення єдиних ефективних засобів комп'ютерного моделювання та візуалізації як основи цілісної ефективної методології для розробки нових поколінь CAD/CAM систем. Основою запропонованої моделі є узагальнений паралельно-рекурсивний алгоритм на основі стратегії "розділяй та володарюй", який використовує спільні для усього комплексу задач алгоритмічні засоби: структуру даних (зважена зчеплена черга), процедури злиття, кроки попередньої обробки та розбиття. На основі узагальнення принципу редукції розроблено загальний підхід до встановлення оцінок складності та проектування ефективних алгоритмів розв'язування задач обчислювальної геометрії, інформатики та прикладної математики. Запропоновані підходи застосовано до розв'язування задач обчислювальної геометрії, моделювання процесів теплофізичних процесів зварювання, регіонального аналізу та розпізнавання образів.

  Скачати повний текст