Наукові статті кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/35006

Browse

Now showing 1 - 20 of 45

Розробка науково-технологічних основ формування концентрованими джерелами енергії евтектичних покриттів триботехнічного призначення із нанокристалічною структурою градієнтного типу
(Національний авіаційний університет, 2007)
Розроблено модель композиційного матеріалу та схему навантаження; – досліджено на- пружено-деформований стан композиції, що виникає при поздовжньому зсуві та стиску; – вста- новлено за допомогою термодинамічного аналізу взаємодії покриття з киснем основні законо- мірності окислення евтектичних покриттів на основі сталі 12Х18Н9Т з тугоплавкими фазами боридів титану (ТіВ2), хрому (CrB2), карбіду ванадію (VC); – досліджено структурно-фазовий стан евтектичних покриттів на основі заліза з тугоплавкими карбідами і боридами які форму- ються при використанні концентрованих джерел енергії (струми високої частоти, плазма, ла- зер); – визначені мікро- і макровластивості покриттів на основі заліза з тугоплавкими карбідами і боридами в залежності від умов їх формування; – встановлено зв’язок структури та фазового складу евтектичних покриттів на основі заліза з їх триботехнічними властивостями; – дослі- джено структури та фізико-механічні властивості плазмових покриттів, оплавлених променем лазера; – досліджено структури і властивості покриттів після термоциклічної обробки; – досліджено структури і властивості плазмових покриттів після дискретної обробки ла- зером; – виконані дослідження зносостійкості плазмових покриттів після оплавлення, термоци- клювання та дискретної обробки лазером та встановлено закономірності залежності триботех- нічних властивостей даних покриттів в залежності від їх структури та технологічних режимів нанесення; – на основі узагальнення результатів дослідження та проведених порівняльних випробу- вань запропоновано області практичного використання евтектичних покриттів на залізній осно- ві покриттів та приведено технологічні рекомендації до створення покриттів з оптимальними триботехнічними властивостями. Достовірність отриманих результатів забезпечується великим обсягом досліджених ма- теріалів, аналітичними та чисельними розрахунками (напружено-деформованого стану, термо- динамічних розрахунків), великим обсягом експериментальних результатів, які отримані з ви- користанням сучасних методів, матеріалів, методик та обладнання (хімічного аналізу, вимірю- вання мікротвердості, металографічного, мікрорентгеноспектрального, рентгеноструктурного аналізів). Достовірність ґрунтується на співпадінні розрахункових результатів по визначенню напружено-деформованому стану та зносостійкості. Зроблені висновки узгоджуються з сучасними уявленнями матеріалознавства, трибології та фізики міцності. Про їх актуальність та новизну свідчать отримані патенти та захищенні дисертації.
Градієнтні композиційні покриття для робочих поверхонь накладок гальмівних пристроїв
(Видавництво Національного авіаційного університету НАУ-Друк, 2014) Кіндрачук, Мирослав; Тісов, Олександр; Стебелецька, Наталя; Харченко, Володимир; Євген, Костюк
У роботі проведено дослідження з метою розробки композиційного зносостійкого покриття для нане-сення на робочі поверхні накладок гальмівних пристроїв, в основу якого покладено правило додатного градієнта механічних властивостей. Створено та випробувано композиційний евтектичний сплав на основі сталі 12Х18Н9Т з урахуванням теплофізичних характеристик усіх компонентів. Обґрунтовано проведення поверхневої комплексної лазерної обробки поверхні з метою покращення структури та три-ботехнічних властивостей поверхневого шару. Розроблено та запатентовано спосіб формування плаз-мових покриттів шляхом їх подвійного оплавлення лазером. Доведено, що покращення триботехнічних властивостей дворазово оплавленого покриття досягається шляхом утворення поверхневих структур, що відповідають правилу додатного градієнта механічних властивостей. Встановлено, що обробка ла-зером значно підвищує міцність зчеплення плазмового покриття з основним матеріалом.
Принципи формування оптимальної якості поверхні різального інструменту з урахуванням конкретних умов його роботи при обробці композиційних матеріалів
(Системи озброєння і військова техніка – Х.: ХУПС, 2015) Радько, Олег Віталійович; Скуратовський, Анатолій Кирилович; Кремешний, Олександр Іванович
У статті за допомогою одного з «інструментів управління якістю» – діаграми Ісікави – визначені чинники, які можуть мати потенційний вплив на встановлення показників якості поверхневих шарів різа- льного інструменту, призначеного для механічної обробки композиційних матеріалів, та сформульовані принципи формування оптимальної якості поверхні різального інструменту з урахуванням конкретних умов його роботи при обробці композиційних матеріалів
Аналіз трибологічної поведінки ливарних кобальтових сплавів в умовах високотемпературного фретингу
(Видавництво Національного авіаційного університету НАУ-Друк, 2015) Tisov, Oleksandr
У роботі досліджено трибологічну поведінку ливарних евтектичних сплавів на основі кобальту, зміцнені карбідами ніобію та титану в умовах високотемпе-ратурного фретингу. Проаналізовано перебіг фізичних і хімічних процесів, що відбуваються на поверхнях тертя.
Нові особливості утворення трибоструктур на поверхні тертя спечених сплавів системи со-тіс
(Видавництво Хмельницького національного університету, 2015) Тісов, Олександр
У роботі розглянуто нові особливості перебігу трибологічних процесів на поверхні тертя сплаву системи Со-ТіС в умовах високотемпературного фретингу. Встановлено послідовність утворення вторинної трибоструктури, будова якої відповідає правилу додатнього градієнта механічних властивостай. Визначено причини зростання зно-шування матеріалу за температури понад 950 С.
Синтез деформаційних нанокомпозитів на поверхні алюмінійового сплаву Д16 за допомогою ультразвукового ударного оброблення
(Металлофизические новейшие технологии, 2016) Васильєв, М. О.; Мордюк, Б. М.; Сидоренко, С. І.; Волошко, С. М.; Бурмак, А. П.; Кіндрачук, Мирослав Васильович
Досліджено вплив ультразвукового ударного оброблення (УЗУО) в інерт- ному середовищі на структуру, фазовий склад та мікромеханічні власти- вості композиційних покриттів, сформованих втіленням у поверхневі ша- ри алюмінійового стопу Д16 дисперсних частинок зміцнювальних порош- ків Al2O3, B4C, BN та вуглецевих нанотрубок. Під дією інтенсивної пласти- чної деформації, спричиненої УЗУО, відбуваються часткове подрібнення та втілення частинок порошків і процес наноструктуризації матричного стопу з формуванням деформаційних композитних шарів. Максимальні зміцнення (200—350%) та зростання зносостійкости (в  7 разів) поверхні стопу Д16 спостерігаються за умов армування частинками Al2O3 і B4C.
Сучасні функціональні матеріали з бейнітною наноструктурною матрицею та підвищеними трибологічними властивостями
(Видавництво Національного авіаційного університету НАУ-Друк, 2016) Кіндрачук, Мирослав; Куцова, Валентина; Ковзель, Максим; Тісов, Олександр
Досліджено закономірності формування наноструктурної матриці в зносо- стійких високохромистих чавунах. Показано, що механічні, фізико-хімічні та трибо логічні властивості обумовлені наявністю елементів наноструктури.
Оцінка амплітуди резонансних коливань зубчастої передачі зі змінним передатним відношенням при роторних вібраціях
(Проблеми тертя та зношування, 2016-03) Карпов, Олексій Петрович; Носко, Павло Леонідович; Філь, Павло Володимирович
Розглянуто вплив асиметричної функції передатного відношення зубчастої пе- редачі на амплітуду резонансних коливань при роторних вібраціях, отримано аналітичні залежності для визначення амплітуд критичних коливань.
Тертя під час вимикання кулькових обмежувачів обертального моменту
(2016-03) Борис, Андрій Орестович; Венцель, Євген Сергійьович; Носко, Павло Леонідович; Філь, Павло Володимирович
Проведено аналітичні дослідження впливу тертя на величину обертального моменту, при якому відбувається спрацювання запобіжної муфти гайковерта, тобто роз’єднання ведучої та веденої його частин. Виконано кількісний аналіз залежності цього робочого моменту від основних конструктивних параметрів. Отримані результати подано у вигляді таблиць і графіків, що мають суттєве практичне значення для полегшення виконання монтажно- демонтажних операцій.
Локализация контакта в глобоидной передаче вильдгабера
(Проблеми тертя та зношування, 2016-09) Каплун, Олександр Михайлович; Носко, Павло Леонідович; Філь, Павло Володимирович; Карпов, Олексій Петрович; Бугайова, Анастасія Олександрівна; Веремійчук, Вікторія Володимирівна; Якимчук Аліна Романівна
Червячные передачи широко применяются в приводах станков, автомобилей, подъемно-транспортных машин. Червячные редукторы составляют около по- ловины общего выпуска редукторов. Анализ новых видов передач способствует возможности повышения их нагрузочной способности. В статье исследованы некоторые характеристики червячной глобоидной передачи Вильдгабера на основе прямозубого колеса с плоскими боковыми поверхностями зубьев: гео- метрические параметры, линии контакта, условия подрезания, определены атрибуты локализованного контакта.
Триботехнічні дослідження високотемпературних зносостійких матрично-наповнених сплавів
(Видавництво Національного авіаційного університету НАУ-Друк, 2017) Духота, Олександр; Тісов, Олександр; Черепова, Тетяна; Дмитрієва, Галина; Харченко, Володимир
Розглянуті питання оцінки зносостійкості високотемпературних сплавів, які пропонуються для застосування в гарячій частині турбіни високого тиску га-зотурбінних двигунів. Сплави систем Со-ТіС, Ni-ТіС та ЖС32-TiC з різним об’ємним вмістом зміцнюючої карбідної ТіС складової виготовлено методом ізостатичного гарячого пресування. Досліджено вплив температури випробу-вань і пористості сплавів на їх зносостійкість в умовах фретинг-корозії. Ана-ліз отриманих результатів дослідження зразків на основі кобальту показав, що за загальної тенденції до втрати зносостійкості із підвищенням пористо-сті найбільш значне зниження зносостійкості проявляють зразки із спечених порошкових пресовок з пористістю понад 10%. Аналіз концентраційних зале-жностей інтенсивності зношування показує, що найбільша зносостійкість порошкових сплавів досліджуваних систем досягається за вмісту зміцнюючої карбідної ТіС складової, в області концентрацій, близькій до 50 об. %.
Оптимізація технологічних процесів нанесення захисних покриттів триботехнічного призначення на деталі авіаційної техніки
(Системи озброєння і військова техніка – Х.: ХУПС, 2017) Радько, Олег Віталійович; Скуратовський, Анатолій Кирилович; Рутковський, Анатолій Віталійович; Кремешний, Олександр Іванович
У статті наведено результати оптимізації за триботехнічними критеріями технологічного процесу імпульсного газотермоциклічного іонного азотування деталей авіаційної техніки зі сталі 18Х2Н4ВА. Запропонована математична модель дозволяє обирати оптимальні значення технологічних параметрів процесу залежно від реальних умов експлуатації конструкційних елементів літальних апаратів з метою підвищення ресурсних показників та заданого рівня справності бойової авіаційної техніки.
Управління ресурсними показниками конструкційних елементів сучасної техніки шляхом застосування енергозберігаючих технологій поверхневого модифікування
(Проблеми тертя та зношування, 2017) Радько, Олег Віталійович
Проведені дослідження мікротвердості, структурно-фазового складу та дов-говічності конструкційних елементів сучасної техніки (на прикладі сталі 20Х13), зміцнених імпульсним газотермоциклічним іонним азотуванням. У зміц-нених поверхневих шарах установлено зростання мікротвердості на поверхні до 950 НV та наявність двох зон: нітридної та внутрішнього азотування. Гли-бина нітридної зони складає 6…10 мкм, загальна глибина дифузійного шару –200…285 мкм. Визначено, що завдяки впливу іонноазотуючої обробки на влас-тивості зміцнених поверхневих шарів відбувається збільшення середнього тех-нічного ресурсу оброблених деталей у 2,4 разу.
Мехатронна система керування плавкою титану зі зворотним зв’язком по температурі та по рівню розплаву в кристалізаторі
(Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, 2017) Цибрій, Юрій Олександрович
Порівняно ефективність алгоритмів керування траєкторією променю електронно-променевої гармати. Нестаціонарний тривимірний теплообмін в проміжній ємності моделювався за допомогою методу скінчених різниць. Показано, що стандартний алгоритм із зигзагоподібною траєкторією забезпечує рівномірний прогрів розплаву у випадку' відсутності нерозплавленої шихти. Запропоновано алгоритм, який дозволяє ефективно про¬грівати розплавлений метал незалежно від наявності чи відсутності нерозплавленої шихти. Впровадження запро¬понованого алгоритму в технологічний процес дозволяє суттєво підвищити ефективність плавки титану. Розроблено загальну мехатронну систему керування технологічним процесом виплавки титанових зливків для ЕПУ ТІСО-15М з використанням автоматичного керування зі зворотним зв'язком по температурі розплаву в проміжній ємності і по рівню розплаву в кристалізаторі.
Ортогональная цилиндроконическая передача
(Національний авіаційний університет, 2017-03) Каплун, Олександр Михайлович; Носко, Павло Леонідович; Філь, Павло Володимирович; Башта, Олександр Васильович; Бойко, Григорій Олексійович; Бугайова, Анастасія Олександрівна
Плуэвольвентные ортогональные цилиндроконические передачи, образованные с помощью эвольвентного прямозубого колеса, обладают повышенной чувствительностью к погрешностям изготовления и сборки в случае линейного касания звеньев. При локализации контакта с использованием общей производящей поверхности ярко выраженный точечный характер контакта ограничивает нагрузочную способность передачи. В статье рассматривается возможность создания цилиндроконической передачи на основе прямозубого колеса с плоскими боковыми поверхностями зубьев. Исследованы некоторые характеристики передачи: геометрические параметры, линии контакта, условия подрезания, определены атрибуты локализованного контакта.
Триботехнічні дослідження при підвищених температурах композиційних покриттів з евтектичним наповнювачем
(Національний авіаційний університет, 2017-05-31) Корнієнко, Анатолій Олександрович; Федорчук, Світлана Володимирівна; Кіндрачук, Мирослав Васильович
Проведено триботехнічні дослідження при підвищених температурах компо-зиційних електролітичних покриттів на основі нікелю в яких в якості наповню-вача використано розроблений для роботи при підвищених температурах зно-состійкий евтектичний сплав. Проведені дослідження показали високу зносо-стійкість розроблених покриттів за рахунок утворення на поверхні тертя плі-вок вторинних структур. Показано, що оптимальною можна вважати термі-чну обробку композиційного покриття з евтектичним наповнювачем в режимі без оплавлення за температур до 950 °С.
Організаційні та методологічні аспекти сертифікації персоналу з неруйнівного контролю
(Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості», 2017-06) Мєдвєдєва, Наталя Анатоліївна; Радько, Олег Віталійович; Науменко, Ніла Олександрівна
У статті проведено аналіз сучасного законодавства України та нормативних документів у галузі технічного регулювання, що регламентують сертифікацію персоналу, який виконує промисловий неруйнівний контроль. Розглянуто вимоги до рівня кваліфікації персоналу, що здійснює неруйнівний контроль, до органу сертифікації персоналу й атестаційного центру та описано процедуру сертифікації персоналу з неруйнівного контролю.
Аналіз напружено-деформованого стану мембрани гідравлічного мембранного механізму приводу витягування зливку з кристалізатора
(Проблеми тертя та зношування, 2017-09) Цибрій, Юрій Олксандрович; Грабовський, Георгій Геннадійович; Носко, Павло Леонідович
Проведено чисельне моделювання напружено-деформованого стану сталевої мембрани гідравлічного мембранного механізму. Отримані діапазон допусти- мих значень геометричних параметрів мембрани при заданому ресурсу напра- цювання мембрани та залежність максимального напруження мембрани від її геометричних параметрів. Запропоновано раціональні геометричні параметри мембрани.
Триботехнічні характеристики термооброблених композиційних електролітичних покриттів з наповнювачами евтектичного сплаву
(Національний авіаційний університет, 2017-11) Корнієнко, Анатолій Олександрович; Гуменюк, Ігор Анатолійович; Федорчук, Світлана Володимирівна; Пищенко, Юлія Віталіївна
Проведено триботехнічні дослідження композиційних електролітичних пок-риттів на основі нікелю в яких як наповнювач використано зносостійкий евте-ктичний сплав, частинки якого переведені шляхом високотемпературного від-палу з вихідного стану в більш рівноважний. Досліджувались наповнювачі ев-тектичного сплаву з різним рівнем нерівноважного структурного стану. По-казано, що керуючи величиною дисперсних кристалів фаз проникнення евтек-тичних наповнювачів КЕП, можна підібрати параметри відпалу, за яких пок-риття будуть володіти оптимальними фізико-механічними і триботехнічними властивостями
Power losses of gear systems
(Проблеми тертя та зношування, 2017-12) Ставицький, Валерій; Башта, Олександр Васильович; Носко, Павло Леонідович; Бойко, Григорій; Головін, Андрій; Стеблецька, Наталія
This paper provides a review of experimental investigations and available models of gear load-independent power losses (windage losses, churning losses and air-oil pocketing power losses) for spur, helical, and bevel gears. The aim of the review is to provide a comprehensive compilation of published information on gear loadindependent power losses to assist gearbox designers in identifying relevant experimental and modeling information. While it is clear from the review of published work that the rotational speed, gear geometrical parameters, degree of confinement, and density of the fluid surrounding the gear are important, the degree of effect and general solutions for reducing power loss are less clear. The motivation for this is that for some applications, this power loss can be a significant component, particularly lightly loaded high-speed applications.

Browse

Browsing Наукові статті кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів by Issue Date