Search

Представлены результаты исследования прочности субмикрокристаллического алюминиевого сплава А5083 (химический состав-Al (основа)-4.4Мg-0.6Mn-0.11Si-0.23Fе-0.03Cr-0.02Cu-0.06Ti, мас. %) в условиях ударно-волнового сжатия. Субмикрокристаллическая структура сплава сформирована в процессе динамического канально-углового прессования со скоростью 10 с. Средний размер кристаллитов в сплаве составлял 180-460 нм. На основании полученных при ударном сжатии профилей скорости свободной поверхности образцов определены динамический предел упругости - ?, динамический предел текучести - ? и откольная прочность - ? субмикрокристаллического сплава. Установлено, что при ударном сжатии ? и ? субмикрокристаллического сплава выше, чем у крупнокристаллического, а ? не зависит от размера зерна. Для субмикрокристаллического сплава достигнуто максимальное значение ? = 0.66 ГПа, что превышает ? крупнокристаллического сплава на 78%. Динамический предел текучести составляет ? = 0.31 ГПа, что больше предела текучести крупнокристаллического сплава на 63%. Откольная прочность составляет ? = 1.49 ГПа. Исследована эволюция субмикрокристаллической структуры сплава в процессе ударного сжатия. Определено, что после ударного сжатия в сплаве сохраняется смешанная неравновесная зеренно-субзеренная структура с размером фрагментов около 400 нм, а также наблюдается повышение плотности дислокаций и твердости сплава.

Для оценки влияния химических элементов на механические свойства алюминиевого сплава 3005 проведено изучение изменения его свойств в зависимости от содержания Mn и Mg, также при различных способах термической обработки. Установлено, что металл отожженный в печах имеет лучшие показатели по изгибу при ∟180° по сравнению с отожженном на линии непрерывной термообработки. Снижение Mn на 0,05–0,1 % и повышение Mg на 0,05–0,1 % приводит к понижению предела прочности и предела текучести на 15МПа и росту относительного удлинения на 3,5 %. Effect of chemical elements on the mechanical properties of aluminum alloy 3005, change in properties was studied depending on the content of Mn and Mg, different methods of annealing. The annealed metal in the furnaces has better bending values of ∟180 ° compared to the line of continuous heat treatment. Decrease in Mn by 0.05–0.1 % and increase in Mg by 0.05–0.1 % reduces the strength by 15 MPa, elongation increases by 3.5 %.

We studied structure, strength properties and fracture mechanism of austenitic stainless steel after thermomechanical treatments of two regimes, and further low-temperature ion nitriding. Thermomechanical treatments contributed to the formation of grain-(sub) grain structure of submicron scale in the steel containing high density of defects - the grain boundaries, dislocations and (sub)grain boundaries. Ion nitriding contributed to the formation of hardened surface layer with a microhardness of 11-12 GPa. Formation of grain-(sub)grain structure of submicron scale led to the formation of a brittle surface layers - thick nitride layer and zone of internal nitriding (solid solution hardening) in steel.

The possibility in principle of using slag, which is formed in the silicon-manganese smelting process, in producing welding fluxes is shown. The composition of and technology used for a new fused flux has been designed. A comparative evaluation of the new flux and the widely used AN-348 type flux was done. It has been proved that the new flux has high strength properties.

Представлены результаты исследования фазового состава, структуры и прочностных свойств пористых материалов на основе Ti3SiC2. Установлено, что механизм деформации и разрушения пористого композита Ti3SiC215 об. % TiC обусловлен межи внутризеренным микрорасслоениями. В процессе циклического нагружения сжатием до деформации менее 1.45 % образцы восстанавливают первоначальную форму., The paper reports the study results for the phase composition, structure and strength properties of porous Ti3SiC2-based materials. It is shown that the deformation and fracture mechanisms of porous composite Ti3SiC2-15 vol % TiC are associated with interand intragranular microdelamination. The material samples recover their original shape during cyclic compressive loading to a less than 1.45% strain

Не зважаючи на чисельні дослідження структурної перебудови скелетних м’язів за умов впливу різних ендо- та екзогенних чинників, залишається невирішеним питання біомеханічної оцінки м’язів за умов впливу солей важких металів. Метою роботи було встановлення тривкісних параметрів посмугованого м'язу на розтягнення за умов впливу солей важких металів.

В роботі представлені результати дослідження структурно-функціональної характеристики ГКТ на 21-шу добу репаративного остеогенезу за умов мікроелементозу з використанням методів рентгенівської дифракції та ударної в’язкості. Аналіз мікроструктурних характеристик ГКТ показав менші розміри кристалітів та більший рівень мікродеформації кристалічної решітки в експериментальній групі порівняно з контролем. Вивчення показників ударної в’язкості як енергетичної характеристики ГКТ показало зниження рівня стійкостіі до крихкого руйнування в 2,7 рази в експериментальній групі. Результати дослідження свідчать про негативний вплив важких металів на регенераторний потенціал ГКТ, а саме змін параметрів мікроструктури мінералу та погіршення тривкісних властивостей. В работе представлены результаты исследования структурно-функциональной характеристики ГКТ на 21-е сутки репаративного остеогенеза в условиях микроэлементозов с использованием методов рентгеновской дифракции и ударной вязкости. Анализ микроструктурных ГКТ показал меньшие размеры кристаллитов и больший уровень микродеформации кристаллической решетки в экспериментальной группе по сравнению с контролем. Изучение показателей ударной вязкости как энергетической характеристики ГКТ показало снижение уровня устойчивости к хрупкому разрушению в 2,7 раза в экспериментальной группе. Результаты исследования свидетельствуют о негативном влиянии тяжелых металлов на регенераторный потенциал ГКТ, а именно изменений параметров микроструктуры минерала и ухудшении механических свойств. The research presents the results of influence trace metals on structural and functional characteristics of cancellous bone on day 21 reparative osteogenesis. In the course of the study we used the methods of X ray diffraction and impact toughness. Analysis of microstructural parameters indicated that the crystallites were generally smaller and the lattice microstrain level was higher in the experimental group than at the baseline. The use of the impact toughness method as energy characteristics of cancellous bone demonstrated the level decreases of resistance to brittle fracture of more than two in the experimental group. The results of the study show the negative impact of trace metals on regenerative capacity of cancellous bone. Changing parameters of the mineral microstructure and sacrifice in mechanical properties have been found.

На основе регистрации и анализа полных волновых профилей проведены измерения динамического предела упругости и откольной прочности керамики на основе карбида вольфрама с различным содержанием кобальта. Исследовано также влияние концентрации кобальта на механические характеристики карбида вольфрама, такие как твердость, трещиностойкость, модуль Юнга, модуль сдвига, скорость звука. Показано, что разрушающие напряжения при отколе увеличиваются, а динамический предел упругости уменьшается практически линейно в рамках разброса их значений с ростом концентрации кобальта, причем величина предела упругости уменьшается скачком практически в 2 раза при увеличении концентрации кобальта от 0 до 2%.

The microstructure and microhardness of high-nitrogen austenitic steel Fe-18Cr-23Mn-2,7V-0,2C-0,7N (in wt. %) after upset and high-pressure torsion (HPT) (6GPa) for 1/4, 1/2, and 1 revolutions at room temperature have been investigated. As the result of severe plastic deformation, steel microhardness increases by 1.5 times after HPT. Slip, twinning, formation of localized deformation microbands, ?-?-phase transformation, and precipitation hardening are the main deformation mechanisms under HPT. At the same time, the level of solid solution hardening of steel remains high after deformation.

The surface morphology, chemical composition, microstructure, nanohardness, and tribological properties of a film silumin on aluminum were investigated. The film (Al-25% Si) / substrate (Al-12% Si) has modificated by ion-electron-plasma method. The wear resistance and hardness of a slight increase in 1.3 times.

In the paper a theoretical study of the influence of particle distribution of soft inclusions-agglomerates in a ceramic composite sample on its strength and deformation characteristics was carried out. A movable cellular automaton method was used to simulate a uniaxial compression test of two-dimensional rectangle composite samples. It was found that the average size of inclusions agglomerate-while maintaining the volume fraction of the particles of the soft phase has little effect on the strength and deformation properties of the simulated samples. The simulation results can help to understand the mechanical properties of such objects within any generalized model.

The failure criteria of anisotropic materials, the criteria being expressed via deformations, are rarely applied in practice, and are usually used for low-ductility materials. Another situation involves the simulation of failures in materials with the high anisotropy of mechanical properties and that suffer elastic-brittle fracture. For such materials the failure criteria are formulated using ultimate strains and strain tensor invariants. For simulating the fractures of materials that are characterized by the anisotropy of strength properties, the failure criteria are applied with the critical values of stresses and strains, as well as their intensities. Using the value of cumulative plastic strain as a failure criterion does reflect the anisotropy of elastic and plastic properties of a material, but it does not reflect that of the strength properties. The application of this method allows accounting the total plastic strain induced by tension and compression in the conditions of the wave strain of targets during their impact loading.

A homogeneity of strength properties (microhardness) through the specimens and the peculiarities of an ultrafine-grained structure produced in low-carbon steel Fe-Mo-Nb-V-C by cold high-pressure torsion, depending on initial heat treatment of steel were studied. As a result of high-pressure torsion, the microhardness of steel was increased up to 700-770 HV (in the middle part of disk radii), and the mean (sub)grain size was reduced to ?100 nm. Initial quenching of low-carbon steel provides a more homogeneous distribution of microhardness through the disk and the higher strength properties after high-pressure torsion in comparison with a normalizing initial state.

In the paper we present the results of experimental study of specially prepared nanosize metal-ceramic compositions impact upon structure, microhardness and mechanical properties of permanent joints produced by laser-beam welding of steel and titanium alloy plates.

A thermodynamic analysis of phase transformations taking place during doping of steel with tungsten and titanium has been performed. The studies on the surface layer of steel modified using the combined method (electrospark doping and the subsequent electron-beam treatment) have been carried out. Formation in the surface layer of a multi-phase submicrocrystalline structure with high strength properties has been revealed.

В статье рассматриваются влияния операций фальцовки и прессования тетрадей на изменение прочностных характеристик бумаги. В результате эксперимента получены данные растяжения при разрыве, усилия при разрыве и сопротивления разрыву. Проанализированы изменения показателей в зависимости от технологической операции.

Проведен теоретический анализ закономерностей формирования силовой напряженности процесса шлифования на микроуровне и определены условия повышения производительности обработки на основе увеличения предельной толщины среза, обусловленной геометрическими и прочностными характеристиками рабочей поверхности круга. Theoretical analysis of regularities of forming of grinding action force tension at microlevel is done, and there are defined conditions of higher processing productivity on the base of increase of a top thickness of cut which is conditional on geometrical and strength characteristics of working surface of wheel.

Проведены экспериментальные исследования зависимости производительности шлифования различных видов декоративных и полудрагоценных камней от марки синтетических алмазов в рабочем слое алмазного инструмента, на основании которых выявлена общая для всех видов этих камней тенденция возрастания производительности обработки камней при увеличении номера марки синтетических алмазов в инструменте и определены количественные значения поправочных коэффициентов позволяющие учитывать эту взаимосвязь. Experimental researches of dependence of the productivity of polishing of different types of decorative and semiprecious stone are conducted from the brand of synthetic diamonds in the working layer of diamond instrument, on the basis of which the general is exposed for all of types of these stone tendency of growth of the productivity of treatment of stone at the increase of number of brand of synthetic diamonds in an instrument and the quantitative values of correction coefficients are certain allowing to take into account this intercommunication.

Целью данной работы было определение влияния модифицирующей добавки на физико-механические показатели модельных эластомерных композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков БНКС-18АН и БНКС-40М.

Робота присвячена вивченню механічних властивостей односпрямованого композиту з урахуванням його мікроструктури. Розроблена методика розрахунку ефективних модулів односпрямованого композиту та створена програма автоматизованого підрахунку констант композита для квадратного та гексагонального типів армування. Сформована методика визначення умови початку пластичності і фізичних співвідношень пружнопластичного деформування односпрямованого композиту. Paper is devoted to the study of mechanical properties of the unidirectional composite subject to its microstructure. The method of calculation of the unidirectional composite's effective modules is developed and the program of the calculation of composite constants is created for the square and hexagonal types of re-enforcement. The method of determination for condition of plasticity and physical correlations for resiliently plastic deformation of the unidirectional composite is formed.

Здійснений порівняльний аналіз межі тривкості та відновленої мікротвердості великогомілкових кісток на різних стадіях репаративного остеогенезу в умовах мікроелементозу організму. Виявлена тенденція до зменшення тривкісних показників травмованих трубчатих кісток в залежності від терміну споживання підвищеної кількості солей важких металів на всіх стадіях репаративного остеогенезу. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33356 Проведенный сравнительный анализ предела прочности и восстановленной микротвердости большеберцовых костей на различных стадиях репаративного остеогенеза в условиях микроэлементоза организма. Выявлена ​​тенденция к уменьшению прочностных свойств травмированных трубчатых костей в зависимости от срока потребления повышенного количества солей тяжелых металлов на всех стадиях репаративного остеогенеза При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33356 The comparative analysis of the limits of resistanse and restored microhardness of tibial bones in various stages of reparative osteogenesis in terms of microelementosis of the body. The tendency to reduce restored indicators of injured tubular bones, depending on the term of consumption of high amounts of heavy metals in al l stages of reparative osteogenesis. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33356

Представлены результаты измерений скоростей акустических волн и модулей упругости металлокерамических сплавов на основе монокарбида вольфрама в диапазоне температур 100...295 К, а также амплитудные зависимости внутреннего трения при температурах 140...295 К и после ?-облучения (60Со, 1,25 МэВ, 5·103 и 105 Гр). Показано, что модули упругости сплавов монотонно уменьшаются с увеличением концентрации кобальта. Воздействие излучения стимулирует в сплавах процессы, затрудняющие движение зернограничных дислокаций. Представление этих сплавов в виде изотропных смесей анизотропных фаз качественно правильно описывает зависимость модулей упругости от состава. Приведенные экспериментальные и расчетные значения модулей упругости могут быть использованы для оценки упругих и прочностных свойств этих сплавов.

На монокристаллах аустенитной нержавеющей стали Fe-18Cr-14Ni-2Mo с низкой энергией дефекта упаковки проведены исследования влияния легирования водородом на критические скалывающие напряжения, коэффициент деформационного упрочнения и пластичность кристаллов в зависимости от температуры испытания 77...400 К и концентрации атомов водорода. Показано, что наводораживание до 14 ат. % приводит к увеличению прочностных свойств в 1,5...2 раза, выраженной температурной зависимости критических скалывающих напряжений, способствует развитию локализованной деформации скольжением.

Изучены механические свойства никель-хромового аустенитного сплава 47ХНМ. Показано, что с увеличением времени нагрева под закалку деформирующие напряжения падают, происходит рост пластичности, что связано с растворением избыточной ?-фазы. Для получения высоких прочностных свойств с минимальным уровнем упругих несовершенств термическую обработку сплава необходимо проводить в температурном интервале 650...750 °С, причем время старения должно составлять от 8 до 20 ч, в зависимости от температуры старения.

На основе метода подвижных клеточных автоматов проведено изучение влияния конструкционных изменений эндопротеза тазобедренного сустава человека на деформационные и прочностные свойства, а также динамику генерации и развития повреждений в системе "сустав-эндопротез-бедренная кость". Структура протеза модифицировалась введением в шейку демпфирующих включений и нанесением покрытия на ножку имплантата. Показано, что наличие таких включений практически не изменяет прочность системы, но при этом ведет к заметному увеличению предельной деформации структуры "кость - протез", а также оказывает влияние на динамику зарождения и развития повреждений в костной ткани.

На основе метода конечных элементов разработана пространственная модель деформирования и разрушения горных пород для прогноза изменения напряженно-деформированного состояния углепородного массива и его прочностных свойств в процессе отработки угольного пласта. Механизм обрушения пород кровли моделируется в процессе пошагового движения очистного забоя, с учетом влияния функции времени, анализа напряженного состояния в массиве горных пород, последовательного накопления повреждений в породах для конечных элементов и обрушения тех из них, в которых накопленные повреждения превысили критическое значение.

Создание и широкое внедрение новых материалов с комплексом за­данных свойств является важной задачей физики и химии полимеров. Од­нако теоретически предсказать проявление тех или иных свойств полимерных материалов различного строения пока не удавалось. Предвари­тельная оценка эффективности полимерных материалов в качестве клеев, защитных покрытий, герметиков, связующих является актуальной задачей. При создании подобных материалов важным моментом является оценка поверхностной энергии полимеров.

В настоящее время существует множество способов улучшения эксплуатационных качеств автодорог из местных грунтов: химические, термические, механические и др. Одним из методов, который позволяет повысить прочностные свойства, местных грунтов, является разработанный на кафедре транспорта леса БГТУ способ введения в грунт вертикальных уточняющих прослоек (ВУП). Данный метод способствует угасанию разрушающих напряжений от подвижного состава в до­рожной одежде.

В работе описываются результаты проведенных исследований применения в качестве материала для теплоизоляционных прослоек гидролизного лигнина, скопившегося в отвалах гидролизных заводов республики. Для народнохозяйственных целей используется лишь незначительная часть этих отходов.