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

На підставі термодинамічного аналізу процесів дисоціації та взаємодії фаз шляхом наплавлення сформовано безфтористу шлакову систему, що забезпечує високі технологічні властивості у ході відновлення циліндричних деталей малого та середнього діаметра. Внаслідок проведених досліджень окиснювально-відновлювальних процесів під флюсами даної системи доведено визначальну роль у формуванні складу шва реакцій у газовій фазі. Показано можливість відновлення марганцю з оксиду магнієм за рахунок протікання реакцій у газовій фазі. Запропоновано вдосконалену схему взаємодії фаз шляхом зварювання під флюсом, за якою на формування кінцевого хімічного складу металу шва значно впливають реакції у газовій фазі. Експериментально перевірено можливість відновлення з оксидів кремнію, марганцю та титану вуглецем. Розроблено новий спосіб наплавлення циліндричних деталей в потоці флюсу, що передбачає горіння дуги в повітряно-флюсовій суміші, що рухається.

  Скачати повний текст

Проведено рентгенографічне дослідження та аналіз локальної структури розплавів багатокомпонентних оксидних систем, що використовуються під час зварювання. Запропоновано оригінальні методичні розробки отримання експериментальних кривих інтенсивності та їх обробки для багатокомпонентних оксидних систем. Здійснено моделювання структури розплавів та стекол з використанням власних та запозичених з мережі ІНТЕРНЕТ-програм. Виявлено певні закономірності будови багатокомпонентних оксидних розплавів зварювального призначення: перший максимум кривих радіального розподілу атомів формується внесками від кислих, а другий - від основних оксидів. Висвітлено оригінальні методики оцінки кількісного внеску оксидів різного типу (кислих та основних) в криву радіального розподілу атомів та розрахунку основності багатокомпонентних оксидних розплавів у великому температурному інтервалі, що базуються на експериментальних даних. Визначено критерії придатності розплавів багатокомпонентних оксидних систем до зварювальних технологій. Запропоновано модель будови розплавів на основі щільного пакування атомів кисню.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено ефективність використання іонного травлення для очищення поверхні молібдену від поверхневих плівок і від продуктів взаємодії металу з абразивами. Показано, що іонна обробка поверхні молібдену дозволяє знизити крайовий кут змочування на 67 % за рахунок зміни енергетичного стану поверхні за її очищення. Визначено характер розподілу залишкових зварювальних напружень у з'єднаннях, одержаних напряму та з використанням модифікованого шару. Зазначено, що використання модифікованого шару зменшує рівень еквівалентних напружень в зварному з'єднанні міді з молібденом на 30 - 35 % за рахунок збільшення загальної ширини дифузійної зони.

  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

Вивчено вплив кисневого потенціалу агломерованих флюсів формування неметалевих включень. Розроблено комп'ютерну програму, яка дозволяє виконувати розрахунки складу і кількості неметалевих включень з урахуванням термодинаміки та кінетики металургійних реакцій, які протікають у шлаковій та металевій фазах, а також технологічних параметрів процесу зварювання. Показано можливості агломерованих флюсів щодо управління структурою і властивостями металу швів. Запропоновано шляхи регулювання парціального тиску кисню і водню над розплавом шлаку, технологію виготовлення низьководневих агломерованих флюсів. Розроблено агломеровані флюси нового покоління для зварювання конструкцій з низьколегованих сталей.

  Скачати повний текст

Аналітично встановлено закономірності теплообміну за умов різання термітними та киснево-термічними стрижнями на повітрі і за підводного різання. Розроблено методику розрахунку коефіцієнта корисної дії та необхідної теплової потужності зварювального та ріжучого киснево-термічного стрижня. Вивчено процес теплообміну під час горіння зварювального та ріжучого кисневотермічного стрижня на повітрі та під водою, що дає змогу розрахувати необхідну теплову потужнісь складів і жужільний склад. Наведено результати експериментальнх досліджень закономірностей теплообміну за умов різання термітними та киснево-термічними стрижнями на повітрі та підводного різання. Розвинуто технологію зварювання, наплавлення та різання екзотермічними зварювальними стрижнями.

  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

Досліджено та розроблено вимірювальні пристрої для технологічного устаткування, які можуть працювати у промислових приміщеннях, забруднених електромагнітними шумами. Проведено порівняльний аналіз датчиків технологічних параметрів з амплітудно-модульованим вихідним сигналом, на підставі якого показано перспективність застосування частотних датчиків у складі устаткування. Розроблено методику аналізу нестабільності початкової частоти вимірювального частотного пристрою (ВЧП), а також розроблено методику вибору оптимальних, за критерієм нестабільності, співвідношень параметрів схеми автогенератора, що дає змогу домогтися істотного зниження нестабільності початкової частоти (для деяких схем до двох разів). Запропоновано нову схему ВЧП для датчиків технологічних параметрів на базі автогенератора з діодно-ємнісним фазозміщувачем, яка має високу лінійність характеристики перетворення. Сформульовано умови самозбудження автогенератора на основній та вищих гармоніках. Розроблено нові шумові моделі для RC- та LC-генераторів, виконано аналіз шумових моделей автогенераторів різних типів на ОП та надано порівняльну оцінку їх флуктуаційної нестабільності. Показано, що поріг чутливості генераторного датчика обмежений короткочасною нестабільністю частоти (чи періоду) автогенератора, що виконує функції проміжного перетворювача. Наведено схемні рішення ВЧП, а також методики розрахунку, використані під час розробки мікропроцесорних систем для установки ультразвукового зварювання, з метою оптимізації технологічного процесу зборки силових транзисторних модулів на базі IGBT.

  Скачати повний текст

Досліджено промислове виробництво нових енергоефективних зварювальних джерел, а також мобільні зварювально-технологічні комплекси. Описано резонансні процеси у зварювальних індуктивно-ємнісних перетворювачах (ЗІЄП) за різних ступенів розладу контурів. Відзначено, що залежно від способу зварювання обирається відповідний ступінь розладу, який забезпечує стабільність горіння дуги, а також інші зварювально-технологічні властивості, зокрема, формування, розбризкування, дефектоутворення. Доведено, що найбільш важливий метод підвищення потужності ЗІЄП - перехід до модульного принципу їх побудови. Розроблено методи когерентного аналізу взаємодії зварювальних струмів включених модулів, а також розглянуто способи регулювання потужності під час дугового зварювання. Досліджено нові двоконтурні схеми резонансних джерел, процес зварювання на змінному струмі у разі використання електродів з основним покриттям.

  Скачати повний текст

Проаналізовано роль водневого чинника у сірководневому корозійному розтріскуванні під напругою (СКРН) низьколегованих роторних і трубних сталей та їх зварних з'єднань (ЗЗ), а також розроблено на даній основі методи підвищення їх корозійно-механічної тривкості. На підставі досліджень опірності низьколегованих сталей СКРН та залежності їх тривкості від потенціалів поляризації, проникливості водню, визначення концентрації залишкового водню у зруйнованому металі, поляризаційних електрохімічних, металографічних та фактографічних досліджень показано, що руйнування вказаних сталей реалізується за умов активно-пасивного переходу поверхні, а головну роль відіграє дифузійно-рухливий водень. Підтверджено ефективність рафінування трубних сталей металургійними методами, зокрема, електрошлаковим переплавленням, з метою підвищення їх опору СКРН. Оптимізовано режими зварювання, термічної обробки ЗЗ, хімічний склад зварювального дроту щодо забезпечення належної довготривалої міцності ЗЗ у сірководневих середовищах.

  Скачати повний текст

Запропоновано теоретичний метод визначення залишкового стану, що виникає у двотаврових колонах під час виготовлення з застосуванням зварювання. Розроблено метод оцінки впливу залишкових напружень на стійкість двотаврових колон. Наведено методику та результати експериментальних досліджень щодо визначення параметрів залишкового стану, що виникає під час виготовлення та оцінено його вплив на стійкість двотаврових колон. Надано пропозиції щодо технології виготовлення колон з таким залишковим станом, що позитивно впливає на їх роботу.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку параметрів зварювального процесу за механізованого зварювання у захисних газах довгою дугою. Розв'язано задачу визначення основних параметрів процесу зварювання, а саме: швидкості подачі дроту, довжини вильоту електрода, відставні від зрізу мундштука до зварювальної ванни, напруги джерела живлення та інших параметрів, необхідних для забезпечення якісного процесу зварювання. Показано, що оптимальним є підхід, за якого напочатку розрахунку задаються діаметр електрода, струм, температури попереднього підігріву електрода та середня температура краплі, а довжина вильоту, швидкість подачі й інші параметри процесу розраховуються за умов збереження теплового балансу на вильоті електрода та підтримуються під час зварювання на необхідному рівні, забезпечуючи ці температури. Здійснено системний аналіз результатів теоретичних і експериментальних досліджень про розподіл температури та падіння напруги на вильоті електрода від мундштука до дуги з урахуванням нелінійності теплофізичних параметрів процесу і з урахуванням тепла, яке надходить від краплі. Побудовано вольт-амперну характеристику і ОАХ контакту "мундштук - електродний дріт" за різних діаметрів дроту та швидкостей подачі. Розрахунковим шляхом установлено частку тепла, що виділяється в контакті, яка надходить у дріт, а яка - у мундштук зварювального пальника. Одержано формулу для визначення початкової температури дроту. Створено програму автоматизованого розрахунку параметрів режиму механізованого зварювання, яка дозволяє у режимі реального часу здійснювати багатоваріантні інженерно-технологічні розрахунки з метою оптимізації зварювального процесу.

  Скачати повний текст

Досліджено характер розподілу залишкових напружень у зварних з'єднаннях та оптимізації процесів зварювання з метою зменшення їх рівня у конструкціях низьковуглецевих легованих бейнітно-мартенситних сталей з границею текучості =>600 МПа. Значну увагу приділено впливу теплофізичних процесів та структурних перетворень на закономірності формування залишкових напружень у зварних з'єднаннях. Розроблено експериментально-розрахунковий підхід, що дозволяє прогнозувати характер протікання температурних деформацій у металах швів та ЗТВ, а також оцінювати їх вплив на закономірності формування залишкових напружень у зварних з'єднаннях. Наведено голографічний метод досліджень залишкових напружень у з'єднаннях високоміцних сталей. Розглянуто вплив структури металу швів (бейнітно-мартенситних, феррито-перлітних та аустенітних) на формування у них залишкових напружень. Істотний вплив на рівень даних напружень здійснює співвідношення температур структурних перетворень металу шву та ЗТВ. Простежено вплив параметрів режимів зварювання та температур попереднього підігріву на формування залишкових напружень. Розглянуто основні положення технологічних процесів, за яких у зварних з'єднаннях високоміцних сталей забезпечується мінімальний рівень залишкових напружень.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності формування напружено-деформованого стану у процесі дифузійного зварювання різнорідних матеріалів. Встановлено, що дифузійне зварювання з термоциклуванням підвищує рівномірність розподілу та сприяє локалізації пластичних деформацій у стику. Запропоновано показники, що визначають умови формування якісних з'єднань, обгрунтовано шляхи зниження залишкових напружень у вузлах з різнорідних матеріалів. Доведено, що модифікування поверхонь з'єднання високострумними високострумовими електронними пучками сприяє формуванню з'єднань, легування поверхні жароміцних сплавів дозволяє зменшити температуру зварювання. Розроблено рекомендації щодо конструювання вузлів, запропоновано технологію дифузійного зварювання, освоєно виробництво промислових виробів, модернізовано устаткування.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності лікування хворих на спонтанний пневмоторакс шляхом розробки критеріїв прогнозування рецидиву та впровадження методу зварювання живих тканин. Проаналізовано результати обстеження та лікування 723-х хворих на спонтанний пневмоторакс. Встановлено наявність зв'язку між бульозними змінами легень, виявленими під час першого епізоду пневмотораксу та розвитку рецидиву захворювання в майбутньому. Впровадження методу зварювання живих тканин у разі відкритих і відеоторакоскопічних втручань дозволило досягти надійної герметизації легень, стійкого протирецедивного ефекту, зменшення кількості післяопераційних ускладнень.

  Скачати повний текст

Одержано залежність довжини (до 250 мм) якісно формованої центральної частини заготовки від питомої потужності, яка виділяється в шлаковій ванні. Встановлено, що вона дозволяє обирати оптимальні електричні параметри електрошлакового процесу виплавки суцільнолитих заготовок корпусів фланцевих засувок різних типорозмірів. Визначено характер перерозподілу джерел тепловиділення в шлаковій ванні під час приплавлення патрубків у процесі виготовлення заготовок корпусів фланцевих засувок. Виявлено виникнення поблизу торців патрубків окремих зон тепловиділення інтенсивність якого сягає 10 % зони в піделектродній області. Одержано залежності величини джерел джоулевої теплоти в даних зонах від глибини шлакової ванни (40 - 80 мм), напруги на шлаці (40 - 60 В) і діаметрів витратних електродів (100 - 130 мм), патрубків (120 - 160 мм) і кристалізатора (230 - 300 мм). Вперше в зоні термічного впливу під час зварювання середньовуглецевих легованих сталей методом електрошлакового лиття з приплавленням (ЕШЛП) виявлено підвищення на 30 - 50 % ударної в'язкості металу після загартування з відпуском по лінії сплавлення. Встановлено, що причиною даного явища є висока ступінь гомогенізації металу по лінії сплавлення, яка викликана тим, що час перебування металу цієї зони за високої температури в процесі приплавлення, як мінімум 1,5 раза більше, ніж за електрошлакового зварювання найбільших заготовок.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено періодизацію історичного розвитку проблеми, яка включає три періоди. Розглянуто питання історії становлення та розвитку теорії та практики відновлення деталей зварюванням і наплавленням, а також наукове обгрунтування розвитку даних процесів. Проаналізовано та висвітлено науково-організаційний підхід щодо розвитку проблеми. Розглянуто досягнення наукових, виробничих центрів й окремих діячів, діяльність яких безпосередньо пов'язана з темою дослідження.

  Скачати повний текст