Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
12 результатів
Результати пошуку
Документ Анизотропия структуры и прочностных свойств жаропрочного композита Cu-Cr-Zr, индуцированная равноканальным угловым прессованием(Сумський державний університет, 2016) Беляева, Алла Ивановна; Галуза, Алексей Анатольевич; Коленов, И. В.; Фаизова, С. Н.; Рааб, Г. И.; Фаизов, И. А.In the paper influence of thermal treatment and equal-channel angular pressing (ECAP) on properties of high-temperature Cu-Cr-Zr composite is studied. It is shown, that proper combination of these two treatments leads to increase of the alloy microhardness while preserving high electroconductivity. It is proved experimentally, that structure formation of Cr-rich precipitates is not connected with the size of the matrix structural elements which is close to the size of the precipitates. High ECAP-induced anisotropy of both structure and spatial arrangement of Cr-rich fibers along and across the sample axis, and of the composite microhardness is revealed. It is shown, that ECAP results in anisotropic strengthening of the composite due to anisotropic distribution of Cr-rich precipitates. Conductivity remains rather high and isotropic since it is determined by the isotropic matrix properties.Публікація Розробка програмного забезпечення для моделювання та візуалізації мікроструктури матеріалу методом клітинних автоматів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Водка, Олексій Олександрович; Шаповалова, Марія Ігорівна; Розова, Людмила Вікторівна; Гріцкова, Валерія Іванівна; Корж, Анастасія Сергіївна; Мітясов, Нікіта Олександрович; Семененко, Олег Сергійович; Скринник, Катерина Юріївна; Чепела, Юлія ВолодимирівнаМікроструктури, як організація та розташування матеріалів на мікроскопічному рівні, мають суттєвий вплив на властивості та поведінку матеріалів, тому відіграють важливу роль для багатьох наукових і технічних галузях. Важливість синтезу внутрішньої структури полягає в можливості аналізу та вивчення взаємодії між елементами матеріалу, а також визначення оптимальних параметрів для досягнення бажаних властивостей. Дослідження та відтворення мікроструктур сприяють розробці нових матеріалів з унікальними властивостями в різних галузях, включаючи електроніку, авіацію, медицину та енергетику. Одним із ключових напрямків розвитку технології є візуалізація мікроструктур, яка дозволяє перетворити складні дані про внутрішню будову на зрозумілі візуальні моделі, спрощуючи аналіз та інтерпретацію. У роботі описано інформаційну систему "MaterialViz", яка дозволяє детально вивчати структуру матеріалу. Вона включає зручний інструментарій для аналізу та дослідження структурних характеристик матеріалів, а також можливість тривимірної візуалізації даних, що покращує розуміння структури та взаємодії його елементів. Користувачам надається можливість збереження та завантаження результатів досліджень, що сприяє зручності роботи та співпраці з іншими дослідниками. Використання додатку можливе в різних галузях, включаючи матеріалознавство, металургію, енергетику, електроніку та біомедицину, допомагаючи дослідникам оптимізувати та розробляти нові матеріали з покращеними характеристиками. Загалом, комп'ютерний застосунок "MaterialViz", є потужним інструментом для аналізу та вивчення структури матеріалів, що допомагає здійснювати глибокий аналіз та отримувати цінні візуальні висновки. Розроблена інформаційна система, призначена для комп'ютерного моделювання мікроструктур матеріалу за допомогою ряду методів імовірнісних клітинних автоматів. Реалізовані чотири типи алгоритми росту кристалів, що вирішує поставлені завдання та відповідає всім вимогам.Документ Сучасні напрями теоретичних розробок щодо використання сплавів на основі заліза(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Лук'янова, Катерина СергіївнаУ статті доведено, що важливими здобутками теоретичних розробок щодо використання сплавів на основі заліза є наукові праці вітчизняних дослідників. Так, у дисертаційному дослідженні Карпець М.В. вперше систематично досліджено фазовий склад, мікроструктуру та фізико-механічні властивості сплавів системи Сr-Ni-Co-Fe-Cu-Al в концентраційному інтервалі (0-3 моль) вмісту хімічних елементів. Встановлено, що в досліджуваній системі внаслідок високої ентропії змішування утворюються лише прості тверді розчини заміщення на основі ГЦК та ОЦК структур, які характеризуються високим комплексом фізико-механічних властивостей, не притаманних жодному із складових компонентів. Обґрунтовано, що основним фактором фазоутворення у високоентропійних сплавах є величина середньої електронної концентрації сплаву. Інтервал значень середньої електронної концентрації, в якому існують ОЦК чи ГЦК структури, залежить від швидкості кристалізації розплаву та наявності в сплаві елементів, схильних до ліквації. Встановлено елементи-стабілізатори твердих розчинів на основі фаз з ОЦК (Al, Cr) та ГЦК (Cu, Ni, Co) структурами. Суттєвим науковим досягненням слід вважати вперше розроблений високоентропійний сплав CrMnFeCoNi2Cu на основі твердого розчину зі структурою ГЦК фази, здатний деформуватись прокаткою при кімнатній температурі на 98 % без появи тріщин або надривів. Досліджено його фазовий склад, мікроструктуру та фізико-механічні властивості на всіх етапах деформування. Показано, що в Україні вперше при холодній прокатці у високоентропійному сплаві CrMnFeCoNi2Cu, подібно до чистих металів та сплавів з ГЦК-структурою, виникає текстура прокатки з основною компонентою. В статті наведено приклади інших теоретичних розробок щодо використання сплавів на основі заліза.Документ Периклазошпінельні вогнетриви модифіковані TiO₂(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Борисенко, Оксана Миколаївна; Логвінков, Сергій Михайлович; Шабанова, Галина Миколаївна; Остапенко, Ігор Анатолійович; Гапонова, Олена ОлександрівнаНа протязі останніх десятиліть продовжується розвиток та удосконалення вогнетривких матеріалів для футерування високотемпературних зон обертових печей. Основні вимоги, які пред’являють до вогнетривких виробів для футерівки обертових печей для випалу цементного клінкеру: висока щільність та міцність на стик, низька пористість і газопроникненість, підвищена стійкість до стирання, низька теплопровідність, висока корозійна стійкість та здатність до утворення захисного шару. Сьогодні основною метою сучасних дослідників є створення термостійкого вогнетриву з гнучкою структурою, що забезпечує його цілісність за високих температур й механічних навантаженнях, які мають здатність до утворення захисного шару обмазки. У роботі апробовано технологічний підхід введення до складу сировинної шихти для периклазошпінельних вогнетривів вібромолотого модифікатора. Показано взаємозв’язок фізико-механічних властивостей з вмістом окремих компонентів у вихідних складах шихт і відзначені напрямки протікання твердофазних процесів з їх участю. Відмічено особливості мікроструктури матеріалу зразка у взаємозв’язку з формуванням оптимального комплексу властивостей. Показано сприятливий для підвищення термостійкості матеріалу характер організації мікропор, що доповнює фазовий механізм адаптації ще і структурним ефектом демпфірування механічних напружень під час термоциклювання.Публікація Statistical analysis of the probabilistic spheroidal graphite cast iron yield surface probability characteristics(Вінницький національний технічний університет, 2020) Shapovalova, M. I.; Vodka, O. O.Публікація Дворівневі математичні моделі визначення напруженого стану та ресурсу пластини з отвором(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Шаповалова, Марія Ігорівна; Водка, Олексій ОлександровичСучасні тенденції розвитку машинобудування та інших галузей, пов’язаних з виробництвом матеріалів та конструкцій із заданим комплексом фізико-механічних та технологічних властивостей – спрямовані на зниження матеріалоємності, енерговитрат, підвищенню точності, надійності та конкурентоспроможності виготовленого продукту. Тому створення математичних методів оцінки напруженого стану елементів конструкції на основі аналізу пружних характеристик матеріалу з урахуванням особливостей його внутрішньої мікроструктури є актуальною задачею. Алгоритм, що розглядається, включає наступні етапи: ідентифікація параметрів міцності з використанням даних, отриманих із зображень мікроструктури матеріалу; вивчення напружено деформованого стану моделі на основі варіаційно-різницевого методу скінченних елементів; формування система лінійних алгебраїчних рівнянь для вирішення задачі аналізу пружних властивостей матеріалу використовуючи плоску задачу теорії пружності; побудова поверхні текучості матеріалу для серії випробувань спираючись на критерії міцності композиційних матеріалів, які враховують різний супротив матеріалу при розтягуючих та стискаючих навантаженнях. На основі розробленої математичної моделі проводиться оцінка НДС та поверхні текучості пластинки з отвором. Аналіз конструкції проводиться на макро та мікро рівні. Виникнення пластичних деформацій на мікрорівні може призвести до розвитку тріщин та структурних руйнувань на макрорівні. У результаті дослідження визначена ймовірність виникнення пластичної деформації у пластині, та встановлені критичні зони моделі, які потребують ретельного контролю. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні підходу для оцінки механічних властивостей матеріалу, таких як модуль пружності, зсуву, коефіцієнта Пуассона, та їх ймовірнісних характеристик відповідно до внутрішньої структури; а також у аналізі коефіцієнтів взаємного впливу другого роду – такий підхід сприяє розширенню знання про матеріал та дозволяє збільшити кількість корисної інформації отриманої шляхом його моделювання. Для оцінки ймовірності виникнення пластичних деформацій запропонований метод, що працює не у детермінованій постановці, а використовує весь набір ймовірнісних характеристик поверхні текучості.Документ Nanodispersed boriding of titanium alloy(Одеський національний політехнічний університет, 2015) Kostyk, K. O.; Kostyk, V. O.The problem of improving the operational reliability of machines is becoming increasingly important due to the increased mechanical, thermal and other loads on the details. There are many surface hardening methods for machines parts which breakdown begins with surface corruption. The most promising methods are chemical-thermal treatment. Aim: The aim of this work is to study the impact of boriding on the structure and properties of titanium alloy. Materials and Methods: The material of this study is VT3-1 titanium alloy. The boriding were conducted using nanodispersed powder blend based on boric substances. Results: It is established that boriding of paste compounds allows obtaining the surface hardness within 30...29 GPa and with declining to 27...26 GPa in layer to the transition zone (with total thickness up to 110 μm) owing to changes of the layer phase composition where Ti2B, TiB, TiB2 titanium borides are formed. The increasing of chemical-thermal treatment time from 15 minutes to 2 hours leads to thickening of the borated layer (30...110 μm) and transition zone (30...190 μm). Conclusions: Due to usage of nanodispersed boric powder, the boriding duration is decreasing in 2...3 times. This allows saving time and electric energy. The developed optimal mode of boriding the VT3-1 titanium alloy allows obtaining the required operational characteristics and to combine the saturation of the surface layer with atomic boron and hardening.Документ Use of the method of micro-arc plasma oxidation to increase the antifriction properties of the titanium alloy surface(Сумський державний університет, 2019) Subbotina, V. V.; Sobol, O. V.; Belozerov, V. V.; Makhatilova, A. I.; Shnayder, V. V.The analysis of possibilities on phase-structural engineering of titanium-based alloys during micro-arc plasma oxidation (MAO) is carried out. The influence of phase-structural states on the tribotechnical properties of the modified surface of the titanium alloy VT3-1 is also considered. It has been established that in order to achieve high functional properties, it is necessary to use electrolytes of complex composition for MAO. The presence in the electrolyte of (NaPO₃)₆ leads to the formation of anatase with a low hardness (about 3 GPa). The formation of crystallites of rutile and aluminum titanate with the use of alkaline-aluminum electrolyte allows to increase hardness significantly (up to 7 GPa). The maximum increase in hardness (up to 12 GPa) is achieved in the coating obtained in alkaline-aluminate-silicate electrolyte. This is due to the formation of crystalline mullite. The friction coefficient of such a material decreases (f ‹ 0.01) and as a result, antifriction properties increase. The results of the work indicate the prospects for using the phase-structural engineering method for MAO-processing to optimize the formation of antifriction coatings on titanium alloys.Документ Электрокинетические и микроструктурные особенности гидратации портландцемента в присутствии добавок в воде затворения(НТУ "ХПИ", 2016) Шумейко, Вита Николаевна; Шабанова, Галина Николаевна; Логвинков, Сергей Михайлович; Корогодская, Алла Николаевна; Нагорный, Андрей ОлеговичПредставлены результаты электрокинетических измерений в реакционной системе "портландцемент – вода – добавка". Проведено сопоставление изменений температуры, окислительно-восстановительного потенциала, концентрации ОН⁻-ионов и значений рН в системе "портландцемент – вода – добавка" в зависимости от времени гидратации. Установлены закономерности и особенности влияния каждой из исследуемых добавок на процессы гидратационного структуро- и фазообразования в портландцементном тесте в ранние сроки твердения. Исследовано микроструктуру и поверхности излома образцов цементного камня, образовавшегося при твердении цементного теста с оптимальным содержанием добавок. Отображены особенности гидратационных процессов в микроструктуре цементного камня.Документ Разработка программы для автоматической генерации микроструктуры металлов на основе фотографий микрошлифов(НТУ "ХПІ", 2016) Мороз, Алексей Владимирович; Водка, Алексей АлександровичПри разработке новых материалов, а также в процессе изготовления деталей из металлических материалов важным этапом является измерение размера зерна. Для проведения исследований параметров микроструктуры на механические свойства материалов важно иметь возможность генерировать микроструктуру с заданным размером зерна. Для этого в работе была создана компьютерная программа, которая анализирует методом секущих размер зерна материала, а также на основе полученных данных позволяет моделировать новую микроструктуру по ранее полученным статистическим параметрам зернистости. В программе реализованы методы обработки фотоснимка, использован алгоритм Вороного для генерации зернистости металла. Характеристики полученной зернистой структуры металла сравнивалась с результатами анализа оригинальных фотоснимков структуры металла. Приложение разработано с использованием программной платформы .NET и языка программирования C#.