Запропоновано строгий підхід до дослідження коефіцієнтів інтенсивності напружень (КІН) в ізотропному середовищі, яке містить систему плоских паралельних тріщин. Суть підходу складає використання узагальненої періодичної структурної моделі та зведення сформульованих на ній модельних крайових задач до системи лінійних алгебричних рівнянь. Виконано асимптотичний аналіз поля напружень у вершині тріщини й одержано точні вирази для КІН у вигляді рядів. Наведено числові результати, що ілюструють вплив способу розташування тріщин на КІН у тріщинуватому тілі, проведено порівняння з відомими наближеними теоріями.

Модель руйнування міжфазної границі композитного матеріалу використана для дослідження його міцності при одноосному розтязі. Розглядається композит типу твердого сплаву з об'ємною концентрацією карбідної фази до 0,3. Порівняння теоретичних і експериментальних результатів свідчить про їх хорошу відповідність.

Запропоновано строгий підхід до дослідження ефективних пружних модулів ізотропного середовища, яке містить систему плоских паралельних тріщин. Суть підходу полягає у використанні узагальненої періодичної структурної моделі та зведенні сформульованих на ній модельних крайових задач до системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Інтегруванням напружень у межах структурної комірки одержано точні скінченні вирази усіх компонент ефективного тензора пружності. Наведено чисельні результати, що ілюструють вплив способу розташування тріщин на ефективну жорсткість тріщинуватого тіла, проведено порівняння з відомими наближеними теоріями.

Надано строгий розв'язок задачі про пружну рівновагу трансверсально-ізотропного тіла, що містить скінченну кількість довільно розташованих та орієнтованих трансверсально-ізотропних сферичних включень або їх нескінченну періодичну систему. У ході його побудови використано принцип суперпозиції загальних розв'язків одночасткових задач у поєднанні з теоремами додавання для векторних часткових розв'язків рівнянь рівноваги пружного тіла. Наведено числові результати, які дозволяють оцінити вплив анізотропії матриці на концентрацію напружень у зонах між включеннями.

Предложена теоретическая методика оценки теплового режима алмазного зерна с покрытием при его работе в составе шлифовального круга на полимерной связке, обеспечивающая детальное описание температурного поля в системе алмаз - покрытие - связка. Путем численного моделирования установлено, что нанесение стекло- и металлопокрытия существенно снижает пиковую температуру за цикл работы зерна, но механизмы такого снижения различны. Как показывают расчеты, стеклопокрытие является барьером для коротких тепловых импульсов, тогда как роль металлопокрытия состоит, главным образом, в увеличении эффективной теплопроводности рабочей поверхности круга и, следовательно, снижении температуры в контакте алмаз - деталь. Приведены результаты исследования влияния толщины покрытия и времени контакта на тепловой режим связки, предложены аналитические формулы, позволяющие проводить теплофизические расчеты стеклопокрытий с достаточной для инженерных расчетов точностью. Разработанную модель можно использовать в комплексе с лабораторными исследованиями для оптимизации конструкции шлифовального круга и технологических параметров его работы.

Індекс рубрикатора НБУВ: В375.5

Рубрики:

Теплопровідність твердих тіл

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен строгий подход к моделированию нелинейного механического поведения твердого сплава с мезоструктурой, основанный на конечноэлементном решении пространственных модельных краевых задач. На основе численного анализа упругопластической деформации мезосплавов при одноосном сжатии построены диаграммы их деформирования, установлены зависимости модуля Юнга от объемного содержания кобальта. Получено хорошее соответствие расчетных и экспериментальных данных по упругости традиционных твердых сплавов. Для мезосплавов на базе ВК6 и ВК15 определена удельная работа деформации композита в целом и для каждой из фаз, вычислена суммарная работа деформации, ее упругая и пластическая составляющие. Установлено, что при заданном объеме кобальта работа деформации для мезосплава ВК15 + Со в 1,8 раза больше, чем для мезосплава на основе ВК6. На основании предложенного критерия перехода рассматриваемых мезосплавов в предельное состояние дан прогноз для значения пределов из прочности и предельной упругопластической деформации при одноосном сжатии.

Надано строгий розв'язок задачі про макроскопічно однорідний напружений стан композита матричного типу у випадках трансверсальної ізотропії пружних властивостей фаз і регулярності структури. Модель останньої є кубом, що містить скінченну кількість довільно розташованих та орієнтованих трансверсально-ізотропних сферичних уключень, що дозволяє моделі бути гнучкою щодо врахування впливу мікроструктури. Застосування періодичних векторних розв'язків і формул їх локального розкладу зводить висхідну крайову задачу до системи лінійних алгебричних рівнянь. Усередненням розв'язку по комірці періодичності одержано точні скінченні вирази для компонент тензора ефективної пружності композита. Наведено числові результати, які дозволяють оцінити ефективність методу та межі застосовності існуючих наближених теорій.

Рассмотрены причины возникновения перенапряжений в сетях 6 - 10 кВ и даны технические рекомендации по их ограничению. Для выработки рекомендаций использована схема экспериментальных исследований с применением дугогасящей катушки и трансформаторного компенсирующего устройства.

Приведены результаты конечноэлементного анализа напряженного состояния буровой коронки ударно-вращательного действия, оснащенной твердосплавными вставками, при контактном взаимодействии с горной породой с учетом технологических напряжений после пайки. Установлены зоны наиболее вероятного разрушения вставок. На основании разработанного критерия усталостной прочности структурно-неоднородных материалов определено оптимальное с точки зрения долговечности содержание связующей фазы во вставках. Показано, что формирование градиентной структуры твердого сплава, при которой в основном объеме материала сохраняются исходные механические свойства, а в зоне действия растягивающих напряжений значение предела прочности при растяжении повышенное, приводит к увеличению эксплуатационной стойкости твердосплавных изделий и существенному уменьшению зависимости их циклической прочности от масштабного фактора.

Изложены результаты лабораторных исследований по идентификации механизма консолидации пористого тела при интенсивном электроспекании. Для анализа кинетики процесса разработана компьютерная система сбора данных, обеспечивающая измерение напряжения, силы тока и величины усадки образцов в реальном масштабе времени. Доказано, что основным механизмом уплотнения при интенсивном электроспекании заготовок из порошковых материалов в твердой фазе является термоактивированная пластическая деформация. Предложена методика оценки степени консолидации порошкового компакта, основанная на сравнении экспериментальных данных по электропроводности с модельными представлениями механики композитов.

Предложены теоретические модели для описания уплотнения пористого пластичного материала при холодном прессовании и прессовании с нагревом в технологической ячейке. Проведена их экспериментальная проверка, подтверждающая адекватность теоретической модели усадки, а также достоверность используемых в расчетах исходных данных и свойств материалов. Удовлетворительное согласие теоретических и экспериментальных данных открывает возможность использования результатов моделирования для решения задач прогнозирования и оптимизации технологических параметров процесса интенсивного электроспекания.

Разработаны теоретическая модель и программные средства для прогнозирования усадки заготовок из металлических порошков как на этапе холодного прессования, так и в процессе их интенсивного электроспекания. Модель усадки дополнена уравнениями теплопереноса при электронагреве и сформулирована как начально-краевая задача, учитывающая особенности реального технологического процесса. Входными параметрами модели являются давление прессования и сила тока, а также электротеплофизические и механические свойства прессуемого материала. Проведены параметрический численный анализ модели и ее сравнение с экспериментальными данными. По результатам исследования предложена упрощенная модель, обеспечивающая проведение инженерных расчетов и оптимального выбора технологических параметров процесса интенсивного электроспекания.

Проведено комплексное обследование иммунного статуса и параметров гемостаза у 48 беременных с угрозой ранних преждевременных родов. Показано, что антифосфолипидный синдром сопровождается гиперкоагуляцией, снижением антитромбина III и протеина С, активизацией факторов внутрисосудистого свертывания. Включение в комплексную терапию ангиопротекторов солкосерила и детралекса позволяет корригировать нарушения гемостаза и благоприятно влиять на исход беременности и родов.

Предложена новая методика определения локального модуля упругости, основанная на сравнении данных наноиндентирования с результатами численного моделирования контактного взаимодействия в системе индентор - образец. В атомно-силовом микроскопе получено изображение отпечатка индентора Берковича в материале с низким упругим восстановлением и определены геометрические параметры эквивалентного индентора в виде тела вращения, необходимые для адекватной постановки модельной контактной задачи. Предложена методика определения модуля Юнга путем решения обратной задачи теории упругости из условия наилучшего соответствия экспериментальной и расчетной диаграмм внедрения. Приведенные данные показывают, что учет реальной формы вершины индентора Берковича обеспечивает более высокую по сравнению с известными методами точность измерений модуля упругости при наноиндентировании.

Предложен новый метод оценки характеристик качества порошков сверхтвердых материалов (СТМ), позволяющий определять по измеренным показателям характеристик качества не только известную средневзвешенную величину характеристики качества порошка, но и получать дополнительную информацию о составе порошка, его однородности. Кроме того, разработанный метод позволяет прогнозировать результаты разделения исследуемого порошка на ряд порошков разного качества. Разработаны и изложены теоретические основы метода и практические способы его применения для оценки характеристик качества порошков СТМ.

Рассмотрено практическое применение разработанного универсального метода оценки качества порошков сверхтвердых материалов (ПСТМ) для анализа основной характеристики - статической прочности. На примере порошка синтетического алмаза марки АС80 зернистостью 315/250 определены средневзвешенный показатель прочности, его однородность и состав порошка по прочности, а также выполнено моделирование процесса сортировки и прогнозирование получения порошков с более высокой однородностью по прочности. На основании выработанных принципов создана компьютерная программа оценки прочностных характеристик ПСТМ. Произведена опытная проверка разработанной программы расчета характеристик прочности порошков алмаза марок АС 125 зернистостью 400/315 и АС6 зернистостью 160/125.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л463.8

Рубрики:

Синтетичний алмаз

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен способ определения локальной пористости спеченных металлических изделий, основанный на измерении их твердости и сопоставлении полученных значений с данными теоретического анализа, включающего выбор модели пористого материала, идентификацию ее материальных и структурных параметров и численное решение контактной задачи, моделирующей измерение твердости по Роквеллу. Приведены результаты лабораторных и численных экспериментов по определению упруго-пластических свойств сплошного и пористого кобальта, полученного по технологии интенсивного электроспекания при повышенном давлении. Их удовлетворительное согласие подтверждает работоспособность методики, в том числе, возможность получения расчетным путем, при условии надлежащего задания материальных и структурных параметров модели, твердости пористого материала. Решение обратной задачи, состоящей в оценке пористости по измеренной твердости, является теоретической основой предлагаемой методики.

Указано, что при угрозе ранних преждевременных родов и развития антифосфолипидного синдрома (АФС) в системе гемостаза отмечаются выраженные нарушения: аномальная гиперкоагуляция, снижение протеина C, активация внутрисосудистого свертывания. Показана связь этих нарушений с прогрессированием АФС. Обсуждены прогностические возможности данных исследований.