Теорія технології та методи інженерного аналізу високоміцнісних наноструктурованих покриттів для підвищення службових характеристик об'єктів військової та цивільної техніки

Abstract

Сучасні об'єкти військової та цивільної техніки потребують підвищення службових властивостей найбільш відповідальних та навантажених контактуючих елементів, що визначають їх тактико-технічні і технічні характеристики. Натепер традиційні та нові матеріали у багатьох аспектах вичерпали такі можливості. Ці можливості можна різко підвищити за рахунок зміцнення, зокрема, напиленням наноструктурних високоміцних та багатошарових нітридних покриттів на основі нітридів титану, цирконію тощо, а також модифікованих вакуумних конденсатів. Разом із тим для елементів конструкцій із контактуючими поверхнями близької форми важливо обирати структуру, склад та режими нанесення цих покриттів та псевдосплавів тільки паралельно із аналізом їх контактної взаємодії як одного із визначальних чинників. Задля цього у роботі буде розроблено нові варіаційні постановки задач, здійснено дослідження та розроблені рекомендації стосовно підвищення службових властивостей контактуючих елементів об'єкти військової та цивільної техніки формуванням наноструктурних високоміцних та багатошарових нітридних покриттів та псевдосплавів. Саме поєднання нових авторських підходів у контактній механіці та у фізиці наноструктурних металів дає основу для проривних технічних рішень об’єкти військової та цивільної техніки із підвищеними тактико-технічні і технічні характеристики: танків, бронемашин, роботизованих бойових платформ, турбомашин.

Modern military and civil equipment objects need to improve the service properties of the most critical and loaded contacting elements, which determine their tactical and technical characteristics. So far, traditional and new materials have exhausted such possibilities in many aspects. These capabilities can be dramatically increased by means of strengthening, in particular, application of nanostructured high-strength and multilayer nitride coatings based on titanium nitrides, zirconium, etc., as well as modified vacuum condensates. At the same time, for structural elements with closeshaped contacting surfaces, it is important to choose the structure, composition and methods of application of these high-strength and multilayer nitride coatings and pseudoalloys only in parallel with the analysis of their contact interaction. For this purpose, the paper develops new variational statements of contact problems, perform analysis and develop recommendations on improving the service properties of contacting elements of military and civil equipment objects by forming high-strength and multilayer nitride coatings and pseudoalloys. It is the combination of new author’s approaches in contact mechanics and in the physics of nanostructured metals, on the other hand, that provides the basis for breakthrough technical solutions of modern military and civil equipment objects with increased their tactical and technical characteristics: battle tanks, armored vehicles, robotic combat platforms, turbomachines.