Висвітлено проблеми механіки руйнування матеріалів і діагностику довговічності елементів конструкцій. Викладено сучасні аспекти розвитку трибології. Встановлено критерії прискореного визначення об'ємної пошкодженості композитів методом акустичної емісії. Досліджено механізм руйнування конструкційних матеріалів під впливом в'язких агресивних середовищ. Наведено молекулярний підхід до континуального опису насичених рідиною пористих середовищ. Запропоновано спрощений розрахунок на міцність пружних тіл з плоскими тріщинами. Розглянуто використання магнітних порошків для демпфірування механічних коливань. Проаналізовано вплив динамічного навантаження на точність кранових ваг. Висвітлено результати розрахунку рамних конструкцій транспортних засобів методом скінченних елементів. Визначено кінематичні параметри й алгоритми оптимального керування освітлювальними установками двовісного типу. Розглянуто побудовану усереднену систему для стандартної стохастичної системи з швидкозмінною фазою, а також розроблено режими гартування скляних елементів машин і конструкцій. Викладено теоретичні засади розроблення несучих і тягових канатних систем. Обгрунтовано та досліджено спосіб зменшення енергоємності виробництва борошна на борошномельних підприємствах. Надано оцінку дефектам металу труб магістральних газопроводів. Зазначено, що зменшення енергоспоживання під час перероблення надвисокомолекулярного поліетилену досягнуто шляхом регулювання трибологічних і реологічних властивостей.

Проаналізовано пошкодження силових агрегатів, які використовують рідкий водень, в результаті зворотньої водневої крихкості металів. Розглянуто існуючі методи захисту різних конструктивних елементів від водневого окрихчення, їх недоліки та переваги. Описано суть методу захисту важкодоступних внутрішніх порожнин силових агрегатів від водневого окрихчення шляхом введення активних газоподібних домішок у робочий об'єм. Розглянуто механізм дії домішок, фізичні та хімічні принципи їх вибору. На прикладі нержавіючої сталі та жароміцного сплаву показано позитивний вплив активних домішок у газоподібному водні при тиску 35 МПа. Вказаний спосіб дозволить у деяких випадках застосовувати в енергоустановках нове екологічно чисте паливо - водень без суттєвої переробки виробу і реорганізації робочого процесу.

Теоретично досліджено властивості руху заряджених частинок, які є запертими на тороїдальній неоднорідності магнітного поля асиметричних тороїдальних магнітних пасток типу "торсатрон" та "геліотрон" з котушками полоїдального поля. Для таких конфігурацій характерним є складний спектр гармонік магнітного поля, у якому присутні гармоніки гвинтової, а також полоїдальної гофрировки магнітного поля. Знайдено умови, за яких заряджені частинки у такому торсатроні можуть запиратися на полоїдальній неоднорідності магнітного поля, що може привести до додаткових втрат частинок та енергії. Для торсатронних магнітних конфігурацій вказаного типу знайдено аналітичні вирази для адіабатичних інваріантів руху тороїдальних бананів та полоїдально-гофровано-запертих бананів.

Розроблено нову експрес-методику старіння конструкційних матеріалів у газоподібному водні. Вона базується на пришвидшенні під впливом водню дифузійних процесів, що зумовлює структурну деградацію металу, і полягає у термоциклуванні матеріалу у водні. Діапазон термозмін вибрано на основі інформації про умови експлуатації паропроводів теплових електростанцій. Структурні зміни в металі після лабораторного старіння впродовж 40 год подібні до тих, що спостерігаються після 140-190 тис. год експлуатації. Для кількісної оцінки рівня деградації металу використано параметри росту втомної тріщини. Експериментально показано, що ефективні порогові показники втоми можуть бути корисними для аналізу поточного стану металу, а метод старіння - для визначення залишкового ресурсу.

Обговорено двопараметричний параметр руйнування - межу тріщиностійкості. Концепція межі тріщиностійкості дозволяє оцінити матеріал і розрахувати деталі машин та тріщиностійкість під час крихкого, перехідного та в'язкого руйнування, зберігаючи в розрахункових співвідношеннях коефіцієнти інтенсивності напружень, але ускладнюючи при цьому відповідну характеристику матеріалу.

Запропоновано аналітичний, числовий та експериментальний аналізи поля напружень попереду гострого вирізу, щоб знайти критерій руйнування для прогнозу початку поширення тріщини від вирізу. Переглянуто підхід Уільямса до аналізу загальної структури поля напруження. Методом скінченних елементів обчислено коефіцієнти інтенсивності напружень. Каустичним методом отримано нові рівняння для розрахунку напружень попереду вирізу. На підставі експериментальних даних встановлено критерій руйнування.

Індекс рубрикатора НБУВ: К66-1

Рубрики:

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом поляризованої фотолюмінесценції досліджені надгратки GaAs/AlAs з коругованими гетеромережами. Співставляючи експериментальні результати з теоретичними розрахунками на основі моделі, яка пов'язує ступінь лінійної поляризації екситонної фотолюмінесценції з параметрами коругованостей, визначені висота та латеральна протяжність коругованостей.

This paper summarizes the achievements of a major research line at tht Materials Science Department of the University of La Coruna (Spain) in the field of environmentally assisted cracking in general and hydrogen degradation in particular. It deals with a materials science approach to the study of corrosion assisted cracking of progressively drawn pearlitic steels for civil engineering use. The approach is based on the fundamental idea of materials science: linking the microstructure of the different steels (progressively oriented as a consequence of the manufacture process by cold drawing) with their macroscopic stress-corrosion behaviour (increasingly anisotropic as the degree of cold drawing increases). The first part of the researth was the metallographic analysis. Attention was paid to the evolution with cold drawing of the two basic microstructural levels: the pearlite colonies (first level) and the pearlitic lamellae (second level). With regard to the first microstructural level, a progressive elongation and orientation of the pearlitic colonies in the cold drawing direction (wire axis) was observed. In hte matter of the second microstructural level, the analysis showed an increasing closeness of packing (with decrease of the interlamellar spacing) and a progressive orientation of the pearlitic lamellar microstructure in the cold drawing direction. Therefore, both pearlite colonies and pearlitic lamellar microstructure tend to align to a direction quasi-parallel to the wire axis as cold drawing proceeds. The second part of the research consisted of a programme of stress corrosion cracking tests under both cathodic and

anodic conditions to promote two very different mechanisms of cracking: hydrogen assisted cracking (HAC) and localized anodic dissolution (LAD). Both types of stress corrosion test confirm that the cold drawn steels exhibit anisotropic behaviour associated with a clear change in crack propagation direction which approaches the wire axis or cold drawing direction. For both regimes (NAC and LAD) there is a strong correlation between the microstructural orientation angles (at the two levels of pearlitic colonies and lamellae) and the propagation angles of the macroscopic crack, which clearly demonstrates the influence of the oriented microstructure - and thus of the manufacture process by increasing cold drawing - on the macroscopic corrosion-assisted behaviour of the steel wires.

Досліджено початкові стадії корозійної втоми з поверхонь напівколових вирізів у системі "низьковуглецева сталь - 3-й розчин NaCl" під різними навантаженнями та за неоднакових електрохімічних умов на поверхні вирізів. Показано, що процеси електрохімічного розчинення металу відіграють домінуючу роль на перших стадіях розвитку коротких корозійно-втомних тріщин. Запропоновано залежність для прогнозування характеристичної густини корозійно-втомних тріщин як функцію параметрів циклічного навантаження та електрохімічного розчинення металу на поверхні вирізу.

Вивчали ріст тріщини у Al-Zn-Mg сплаві в різних газових середовищах. Щоб отримати високу чистоту газової атмосфери, використовували обладнання з камерою глибокого вакууму (10^-5 Па). Експериментальні дані свідчать, що водяна пара є основним фактором пришвидшення росту тріщин порівняно з глибоким вакуумом. Окрихчення спричиняє водень, що виділяється внаслідок взаємодії водяної пари зі свіжоутвореною поверхнею в околі вершини тріщини.

Наведено стислий огляд розвитку кристаломорфології в Україні та аналіз стану кристалографічної вивченості мінералів із різних регіонів країни. Наголошено на теоретичному і практичному значенні результатів кристаломорфологічних досліджень. Розглянуто проблеми і завдання мінералогічної кристалографії XXI сторіччя.

Розкрито поняття адаптивного управління як варіативного сполучення функцій управління та самоуправління, за яким відбувається взаємоузгодження цілей людини й організації, де вона працює або вчиться, кооперативна взаємодія керівника та виконавців, спрямована на досягнення вищого ступеня партисипативності. Адаптивне управління має свої закономірності, на яких воно грунтується, сформовані на теоретичному рівні шляхом дедуктивного аналізу з синергетичних позицій ідеї спрямованої самоорганізації. Висунуто тезу про те, що доцільно ввести у професійну діяльність керівників закладів та установ освіти адаптивне управління, що сприятиме гуманізації та гуманітаризації стосунків, розвитку ініціативи та самоуправління.

В рамках теорії неізотермічної пружнопластичної плинності з використанням умови текучості Мізеса досліджено еволюцію напружено-деформованого стану під час остигання пластинки з мідно-цинкового сплаву в умовах інтенсивного охолодження і розподіл залишкових напружень. На основі принципу віртуальної роботи сформульовано скінченно-елементну модель пластичної плинності стосовно отриманого функціонала. Досліджено напружений стан пластини і еволюцію зон пластичної плинності при охолодженні із швидкостями 3000 - 10000 К/s. За вибраних умов охолодження виріб не руйнується.

Запропоновано детерміністичний та ймовірнісний методи для прогнозування росту тріщин в елементах конструкцій з вирізами. Методи враховують закономірності росту коротких тріщин і спрощують процедуру прогнозування. У детерміністичному підході прийнято експоненціальний закон зниження коефіцієнта концентрації напружень з віддаленням від вершини вирізу в напрямку поширення короткої тріщини. Рівняння для опису поширення тріщини по поверхні і в глибину матеріалу одержано на підставі формули Паріса. Імовірнісний підхід базується на лінійній механіці руйнування й передбачає стохастичну природу росту втомної тріщини. Обидва методи встановлюють вирази, що дозволяють оцінити втомну довговічність коротких та довгих тріщин. Правомірність підходів підтверджена для середньовуглецевої сталі.

З використанням універсального методу графів описано новий спосіб отримання формул для швидкості росту втомної тріщини в ізотропному тілі. Ці формули виведено раніше за допомогою енергетичного методу на базі першого закону термодинаміки, де швидкість зміни енергії пов'язана зі зміною поверхні тріщини під циклічним навантаженням.

Зроблено аналіз теоретичних досліджень впливу стохастичного, періодичного та магнітного полів на дистанційне тунелювання електрона в структурах донор - місток - акцептор та електрод - молекулярний дріт - електрод. Показано, що опосередковане містком тунелювання електрона між донорною та акцепторною групами можна описати за допомогою введення ефективних швидкостей переносу. Розглянуто принципову відмінність залежностей низькотемпературних пружного та непружного тунельних струмів крізь молекулярний дріт з парамагнітними іонами-медіаторами від прикладеного магнітного поля. Передбачено появу індукованих полем інверсії донорно-акцепторного електронного переносу та блокування тунельного струму.

Досліджено проблеми формування в Україні інформаційного суспільства та залучення нашої держави до загальносвітових процесів побудови глобального інформаційного простору. Викладено основні теоретичні та прикладні питання теми: загальні та конкретні визначення, історію виникнення та розвитку ідей, поточні та стратегічні завдання, досягнення та перешкоди на шляху інформатизації та входження до нової - цифрової - доби людської цивілізації. Визначено соціально-психологічні аспекти формування інформаційного суспільства.

Методом зворотного крутильного маятника виміряно внутрішнє тертя зразків заліза різної чистоти та сталі, підданих наступним поверхневим обробкам: механічному шліфуванню, наводненню та покриттю мастилом. Для всіх оброблених зразків у температурному режимі 100 - 400 К виявлено складний спектр внутрішнього тертя. Природу релаксаційних процесів у приповерхневому шарі оброблених зразків визначено, порівнюючи параметри отриманих піків внутрішнього тертя деформованого та наводненого заліза і сталі. Взаємодія атомів проникнення з рухомими дислокаціями та рух сходинок на гвинтових дислокаціях є можливою причиною утворення піків внутрішнього тертя в зразках, покритих мастилом.

Методами поляризаційної мікроскопії та двопроменезаломлення експериментально досліджено температурну стабільність орієнтації рідкого кристала (РК) та рідкокристалічного полімеру (РКП) у сандвічах РКП - РК - РКП. Показано, що орієнтований стан системи зникає лише тоді, коли її витримували за температур, що відповідають ізотропному стану обох компонент. Такий результат пояснено тим, що орієнтований стан міжфазного шару підтримується за наявності впорядкування в об'ємі хоча б однієї компоненти. У рамках простої теоретичної моделі, побудованої в наближенні теорії середнього поля, показано, що впорядкування у міжфазних шарах може бути зумовлене анізотропною частиною взаємодії між молекулами РК та РКП.