Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
В работе представлены результаты исследований влияния мощности и скорости движения лазерного пучка на форму и размеры сварного шва жаропрочного сплава ХН45ВМТЮБР после сварки СО2-лазером в различных режимах. Установлено, что при мощностях лазерного излучения выше 3 кВт во всем диапазоне скоростей сварки глубина сварного шва растет в основном за счет роста глубины парового канала. В сварных швах при мощности ЛИ 3 кВт и выше наблюдаются поры сферической формы и образование микротрещин в ЗТВ у границы сварного шва размерами от 0,1 до 0,3 мм. Показано влияние тепловложения на размеры и форму сварного шва.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматривается возможность использования жаропрочных порошковых никелевых материалов типа ВПр в качестве износостойкой наплавки, наносимой при помощи лазерного импульсного излучения. Предложен оригинальный метод восстановительной наплавки, позволяющий производить ремонт и модифицирование износостойких характеристик лопаток ротора газотурбинных двигателей (ГТД) с высокой экономической эффективностью. На основе проведенных сравнительных исследований, включающих в себя анализ на растровом сканирующем электронном микроскопе, измерение микротвёрдости и испытания абразивной стойкости материалов показано, что в условиях импульсного лазерного воздействия при высокой скорости охлаждения растёт средняя твёрдость матрицы и общая стойкость к абразивному износу сплава ВПр11-40Н.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследований структуры и износостойкости карбидосодержащих композиционных покрытий Micro-Melt NT-60 и WOKA PTA-6040 после плазменной порошковой наплавки в различных режимах.
Бесплатно
Особенности численного моделирования композитных материалов с вязкоупругими полимерными слоями
Статья научная
Целью исследования является анализ существующих конфигураций композитных материалов, позволяющих моделировать контакт между двумя поверхностями материалов, имеющих различные физико-механические параметры с достаточной точностью. Рассмотрены возможности исследования механических свойств и прочностных характеристик слоистых материалов с помощью конечно-элементного анализа, который основан на создании численных моделей, воспроизводящих объекты исследуемого физического объекта и явления. Описаны особенности при определении напряженно-деформированное состояния моделей материалов с помощью численного эксперимента в современном программном комплексе, который позволяет определять многие физико-механические параметры без физических экспериментальных испытаний на которые затрачивается значительное количество времени и ресурсов. Приводится метод контактного слоя, открывающий возможность максимально точно прогнозировать поведение слоистых композитов и численно воспроизводить оценку напряженно-деформированного состояния. В работе представлены способы конечно-элементного моделирования контакта между двумя разнородными материалами, составляющими слоистый композит. Также в статье описаны подходы в моделировании контакта с использованием программных пакетов численного моделирования LS-DYNA и ЛИРА-САПР. Было рассмотрено несколько сценариев моделирования адгезионного контакта с целью поиска наиболее оптимального и позволяющего производить анализ элементов конструкций из слоистых композитов. Полученные результаты анализа не только демонстрируют потенциал в моделировании контактного слоя, учитывая физические параметры адгезионного взаимодействия, но и дают сравнительную оценку конфигурациям существующих программ, что является важным для развития прочностных расчетов. Работа представляет интерес для специалистов, конструкторов и инженеров в области моделирования физико-механических характеристик материалов композитной структуры.
Бесплатно
Остаточные напряжения заготовок из сплава ВТ-22 после деформации и отжига
Статья научная
Для повышения точности изготовления деталей из титановых сплавов проведено исследование изменения угла раскрытия гнутых заготовок из сплава ВТ22 после отжига при температуре 800 ОС в течение 1…5 часов. Изучено изменение поверхностных остаточных макро- и микронапряжений в зависимости от продолжительности выдержки при отжиге. Установлено, что на величину угла раскрытия между полками гнутых заготовок определяющее влияние оказывает уровень остаточных микронапряжений. Для сохранения геометрии гнутых заготовок рекомендовано отжигать их при температуре 800 ОС в течение 2 часов.
Бесплатно
Статья научная
В работе раскрыты вопросы упрочнения поверхностного слоя детали с помощью ультразвуковых колебаний. Описывается разработанное устройство для формирования ультразвуковых продольно-крутильных колебаний, дающее возможность существенно модифицировать свойства поверхностных слоев деталей.
Бесплатно
Открытая пористость и шероховатость поверхности износостойких порошковых покрытий
Статья научная
Исследована открытая пористость износостойких модифицированных покрытий в зависимости от состава порошковых материалов и технологических режимов нанесения. Методом гидростатического взвешивания определены значения открытой пористости газотермических покрытий с модифицирующими добавками, установлена взаимосвязь открытой пористости с шероховатостью поверхностей трения износостойких покрытий.
Бесплатно
Оценка зрелости проекта в процессе инжиниринга продукции машиностроения
Статья научная
В работе представлены результаты разработки инструментария оценки зрелости проекта в процессе инжиниринга машиностроительной продукции.
Бесплатно
Оценка качества процессов различными методами и влияние на них вариабельности систем измерений
Статья научная
В статье подробно рассмотрены два подхода к оценке качества: традиционный, основанный на допусках, и относительно новый, основанный на функции потери качества по Тагути. Обсуждаются часто используемые для оценки качества процессов индексы воспроизводимости, и влияние на них вариабельности системы измерений. Практическое рассмотрение всех обсуждаемых вопросов выполнено с учётом реальных данных конкретного производства. Показано, что ИВП по Тагути имеют существенное преимущество с точки зрения оценки качества процесса при наличии целевого значения. Кроме того, существенное влияние на значение ИВП по Тагути оказывает вариабельность систем измерений, причём для более точно настроенных и менее вариабельных процессов это влияние более существенно. На данных реального процесса выявлена зависимость оценки потерь по Тагути от качества системы измерений.
Бесплатно
Оценка комбинированных машин с грузоподъемными устройствами
Статья научная
Существующие машины с грузоподъемными устройствами можно разделить на 2 группы. К первой группе относятся погрузчики автономные: Карпатец; ПЭ-Ф-1А и ПГ-0,2А. Ко второй группе манипуляторы: МПУ-0,5 и МПБ-0,5. Ранее погрузчики грейферного типа считались съемными, но по мере роста их грузоподъемности они стали автономными, так как на их демонтаж с трактора требуется 1,5-2 дня. Манипуляторы типа МПУ-0,5 предназначены для самозагрузки тракторных поездов и не могут заменить погрузчики, так как имеют низкую производительность.
Бесплатно
Оценка нединамичности предприятия с учётом типа его производств
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы повышения кризисоустойчивости предприятий машиностроения путём снижения нединамичности реализуемых производственных процессов. Предложено реализовывать на оборудовании предприятия другие производственные процессы, обладающие более низкой нединамичностью. Результаты работы могут быть использованы при разработке антикризисной стратегии функционирования предприятия машиностроения.
Бесплатно
Оценка опасности каплеударной эрозии методами теории контактных упругих деформаций
Статья научная
Удары капель жидкости по поверхности тела, вызывающие эрозию, рассматриваются как упругое контактное взаимодействие. Средствами теории упругости и компьютерной математики определено напряженное состояние тела и найдены параметры нагрузки, при которой начинаются пластические деформации. Выведена формула для скорости капель. при которой начинается эрозия.
Бесплатно
Оценка остаточных напряжений и деформаций при механической обработке раскатных колец
Статья научная
Рассматривается технологический процесс производства кольцевых деталей авиационного двигателя. Предложены зависимости, описывающие остаточные напряжения для процесса раскатки. Определены величины сопротивления деформации при высоком очаге деформации и значения деформаций при механической обработке исходной заготовки.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена модель оценки рисков потенциальных отказов процесса механической обработки гибких колес волновых зубчатых передач (ВЗП). Построенная модель основана на методике анализа видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (PFMEA). Проведен структурный, функциональный анализ и анализ отказов, возникающих в процессе токарной обработки, шлифования и нарезания зубьев гибкого колеса. В результате анализа проведена оценка рисков и установлен перечень мероприятий, направленных на повышение качества процесса механической обработки гибких колес ВЗП.
Бесплатно
Оценка силы трения плунжера о цилиндр штангового скважинного насоса при проектировании колонны штанг
Статья научная
В статье рассмотрено влияние сил трения на долговечность штанговой колоны. Рассмотрены сухое и граничное трение плунжера о цилиндр, а также влияние гидродинамических сил возникающих при перемещении плунжера в жидкости, находящейся в кольцевом зазоре плунжерной пары. Проанализировано влияние указанных сил трения на амплитудную составляющую при расчете приведенных напряжений. Показано, что несмотря на меньшую амплитуду релаксационных колебаний, они также отрицательно воздействуют на долговечность штанговой колоны из-за их большой частоты.
Бесплатно
Оценка склонности сварных узлов конструкций северного исполнения к образованию холодных трещин
Статья научная
Рассмотрены вопросы повышения прочности тавровых сварных соединений. Разработаны технологические мероприятия по повышению сопротивляемости сварных узлов конструкций северного исполнения холодным трещинам. Показана возможность повышения технологической прочности при многопроходной сварке. При создании литой структуры в околошовной зоне за счет предварительной наплавки на свариваемые кромки снижается вероятность возникновения ламелярных трещин. Экспериментально обосновано применение расчетных методов для разработки технологического режима сварки и выбора температуры предварительного подогрева в условиях низких климатических температур.
Бесплатно
Оценка функционирования системы логистического управления качеством технологического процесса
Статья научная
Предлагается модель мониторинга системы логистического управления качеством технологического процесса, позволяющая комплексно оценить качество функционирования системы. Анализ проводится за счет расчета интегрального показателя качества, который основан на таких показателях как уровень дефектности, параметры потока по качеству, показатель сквозной мощности потока, показатель нормализованной мощности потока, показатель промежуточной мощности потока, стоимость качества и стоимость процесса.
Бесплатно
Оценка энергетической ценности использования отходов свеклосахарной промышленности
Статья научная
В статье приведены примеры утилизации отходов свеклосахарной промышленности и проведен анализ зарубежного и российского опыта их утилизации. Проанализированы свеклосахарные заводы приблизительно одинаковой мощности в Италии и Республике Татарстан. Рассчитано количество образующихся отходов. Для трех свеклосахарных заводов Республики Татарстан рассмотрен способ утилизации свекловичного жома методом термической сушки и дальнейшего сжигания полученных гранул в котлах утилизаторах. Рассчитан материальный и энергетический баланс сушки свекловичного жома. Проведена оценка количества получаемой избыточной тепловой энергии и возможности использования избыточных высушенных гранул.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты анализа эффективности внедрения двухконтурной системы активного контроля и раннего обнаружения «особой» причины изменчивости, на операциях механообоработки.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты сравнительных лабораторных и опытно-промышленных испытаний эффективности упрочняющего деформационного формоизменения (УДФ) поверхностей трения образцов и лопаток из титанового сплава ВТ9 компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (ГТД) и традиционных методов обработки поверхностей. Показана высокая эффективность технологии нанесения твердых смазочных покрытий на формоизмененные способом УДФ поверхности трения и комплексной технологии нанесения на образованный регулярный рельеф поверхностей мягких металлических покрытий (медь, латунь, кадмий, серебро), а затем твердых смазок.
Бесплатно
