Наука та виробництво http://sap.pstu.edu/ У цьому випуску збірника вміщено статті, присвячені теоретичним i експериментальним дослідженням проблем міцності металургійних та будівельних машин, виконаним науковими працівниками й аспірантами провідних технічних вузів i НДI СНД. Збірник буде корисним для студентів i аспірантів металургійних i машинобудівних вишів, спiвробiтникiв науково-дослідних інститутів i металургійних заводів. Статті друкуються мовою оригіналу. ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет» uk-UA Наука та виробництво 2522-9990 <span>Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії </span><a href="http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/" target="_new">Creative Commons Attribution License</a><span>, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.</span> ТЕРМІНОЛОГІЗАЦІЯ СУЧАСНОГО БАГАТОВИДНОГО ЯВИЩА «РИЗИК» http://sap.pstu.edu/article/view/294300 <p><em>У роботі зроблена спроба змінити традиційний підхід до розуміння поняття «ризик» - від імовірнісних методів його оцінки до подійних, які вже давно завоювали для себе місце в науковому та прикладному середовищі за допомогою дослідження та застосування у різних галузях діяльності. За основу запропонованої методики прийнято подійний підхід, в якому основна роль відводиться послідовності подій у їх тимчасовій залежності, причинно-наслідкових зв'язків, що змінюються у часі від прогнозованого до реального, а також ентропійного підходу, що забезпечує смислове наповнення поняття «ризик» інформацією про достовірність та передбачуваність , серед прогнозованих подій у момент часу, нескінченно наближений до сьогодення. Вивчено синонімічність терміну та його семантичний та функціональний смисли для різних систем та сфер застосування; виділено однозначні властивості основних синонімів і функцій, а також суб'єктно-об'єктна складова описів шуканого терміну, що найчастіше зустрічаються. Подано функціональну модель процесу ризикоутворення в подієво-логічній системі координат: час, інформація, енергія. Наведено результати дослідження експертних оцінок різних інтерпретацій терміну «ризик» у порівнянні з їхньою пріоритетністю у споживача у зазначеній системі координат. Кінцевим результатом роботи є запропоноване поняття терміна «ризик», яке ґрунтується на таких властивостях як бінарність, очікуваність, дихотомічність, невизначеність та векторність у координатах «час-інформація-ентропія», які в сукупності становлять основу можливих ризиків у їх тимчасовій інтерпретації для конкретної системи .</em></p> В’ячеслав Волошин Тетяна Данилова Авторське право (c) 2023 В’ячеслав Волошин, Тетяна Данилова 2023-12-23 2023-12-23 26 88 95 10.31498/2522-9990262023294300 ТОЧНІСТЬ ПОЗИЦІОНУВАННЯ РОБОЧОГО ЕЛЕМЕНТУ 3D-ПРИНТЕРА http://sap.pstu.edu/article/view/294137 <p><em>В останні роки застосування 3D-принтерівв у будівництві досягло значних обсягів. Світовий ринок цієї галузі. у 2022 році склав білше 350 млрд доларів США. Виробники Европи, Китаю та Північної Америки створюють різноманітні конструкції засобів для будівельного 3D-друку, які спроможні виробляти як об’єкти безпосередньо на будівельному майданчику, так і створювати окремі елементи будівлі в цеху для подальшого використання. На сам перед мова йде про вироби складної конструкції, отримання яких звичними методами занадто витратне.</em></p> <p><em>Як і до будь якого процесу виготовлення нового виробу, до конструкцій, що друкуються цим методом є ряд вимог, однією з яких є точність отриманого об’єкту. Особливу увагу цьому доводиться приділяти при виготовленні деталей, що повинні сполучатися між собою.</em></p> <p><em>&nbsp;В статі розглянуто питання пов’язані з забезпеченням розмірної точності 3D-друку в будівельній галузі. Проаналізовані чинники, що впливають на точність друку. Запропоновано засоби підвищення геометричної точності та оптимізації режимів друку.</em></p> Юрій Сергієнко Тетяна Годун Владислав Мазур Вікторія Акімова Авторське право (c) 2023 Юрій Сергієнко, Тетяна Годун, Владислав Мазур, Вікторія Акімова 2023-12-23 2023-12-23 26 56 61 10.31498/2522-9990262023294137 ПРОЦЕС ЗМІЦНЕННЯ ОПОРНИХ ВАЛКІВ МЕТОДОМ НАПЛАВЛЕННЯ http://sap.pstu.edu/article/view/294096 <p>У природі всі процеси мимоволі протікають у бік мінімуму енергії – струм тече від <br>більшого потенціалу до меншого, газ рухається від більшого тиску до меншого, тепло <br>поширюється від більшої температури до меншої, елементи дифундують від більшої <br>концентрації до меншої, дуга відхиляється у бік меншого магнітного поля. <br>Згідно з принципом мінімуму Штеєнбека, дуга прагне горіти при мінімальній напрузі. <br>Згідно з квантовою теорією магнітного поля, будь-яка система, за допомогою <br>випромінювання або будь-якого іншого способу, завжди приходить у стан з низьким рівнем <br>енергії або основний стан, з власним значенням енергії, що дорівнює Е0.[10], що підтверджує <br>закон мінімуму енергії.</p> Ірина Воленко Авторське право (c) 2023 Ірина Воленко 2023-12-23 2023-12-23 26 6 11 10.31498/2522-9990262023294096 АНАЛІЗ СКЛАДУ ПОРОШКОВИХ ДРОТІВ ЗАДЛЯ ОТРИМАННЯ ПІДВИЩЕНИХ ЗНОСОСТІЙКИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ МЕТАЛІЗАЦІЙНОГО ПОКРИТТЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ПУЛЬСУЮЧОГО РОЗПИЛЮВАЛЬНОГО ПОТОКУ ПОВІТРЯ http://sap.pstu.edu/article/view/294100 <p><em>Основним напрямом при розробці складів шихти порошкових дротів в даний час є застосування порошків карбідів, нітридів, а також порошків, що використовуються для газополум'яного, плазмового та детонаційного напилення. Очікуваний ефект тут завжди досягається через активне окислення і розпад деяких компонентів шихти. При цьому залишається доволі висока вартість матеріалу та відносно низька міцність зчеплення покриття з основою. В представленій роботі розглянуто рішення задачі ресурсозбереження за рахунок створених порошкових дротів, що складаються з маловуглецевої оболонки і наповнювача з недефіцитних, широко поширених порошків металів і феросплавів та пульсуючої подачі розпилювального потоку повітря, що забезпечують отримання високо зносостійких покриттів з підвищеною міцністю зчеплення, а також твердих, міцних оксидів в нанесеному покритті.</em></p> <p><em>Дана робота представляє дослідження складів порошкових дротів, проведено аналіз отриманих покриттів і рекомендовано склади порошків які дозволять отримати високу якість нанесеного покриття з застосуванням пульсуючого потоку повітря.</em></p> Ірина Захарова Авторське право (c) 2023 Ірина Захарова 2023-12-23 2023-12-23 26 11 17 10.31498/2522-9990262023294100 ПІДВИЩЕННЯ ТРІЩИНОСТІЙКОСТІ ПРИ ВИСОКОШВИДКІСНОМУ НАПЛАВЛЕННІ НА НИЗЬКІЙ ЕНЕРГІЇ http://sap.pstu.edu/article/view/294131 <p><em>Природа зварювання та наплавлення електромагнітна, так як природа міжатомних зв’язків електромагнітна. Міжатомні зв’язки обумовлені пінч-ефектом мікрострумів, обертаючихся навколо ядра електронів, діють&nbsp; на міжелек</em><em>тронному рівні, що дорівнює діаметру електронів 10<sup>-19</sup> м і значно підвищує міжатомні зв’язки. Згідно закону збереження енергії</em><em>, при електродуговому наплавленні&nbsp; дуга передає основному металу теплову та кінетичну енергію плазмових потоків, під дією яких і термодеформаційного циклу виникають мікроспостворення кристалічної решітки, міронапруги, щільність дислокацій та зварювальні напруги.</em></p> <p><em>При</em><em> зростанні</em><em> швидкості</em><em>&nbsp; наплавлення</em><em> збільшується</em><em> швидкість</em><em> кристалізації</em><em>,&nbsp; здрібнюється</em><em> мікроструктура</em><em>, зменшується</em><em> енергія</em><em>, тепловкладення</em><em>,&nbsp; що</em><em> забезпечує</em><em> зменшення</em><em> мікроспотворень</em><em> кристалічної</em><em> решітки</em><em>, мікронапруг</em><em>,&nbsp; зварювальних</em><em> напруг</em><em>, скорочення</em><em> міжатомної</em><em> відстані</em><em>, підвищення</em><em> міжатомних</em><em> зв</em><em>’язків</em><em>, тріщиностійкості</em><em>, зносостійкості</em><em> та</em><em> корозійної</em><em> стійкості</em><em>. Розрахунково</em><em>-експериментальним</em><em> способом</em><em> встановлено</em><em>, що</em><em>,</em><em> згідно</em><em> закону</em><em> збереження</em><em>&nbsp; енергії</em><em> та</em><em> принципу</em><em> суперпозиції</em><em>,</em><em> з</em><em> підвищенням</em><em> товщини</em><em> наплавленого</em><em> металу</em><em> зварювальні</em><em> напруги</em><em> сумуються</em><em>, що</em><em> при</em><em>зводить</em><em> до</em><em> збільшення</em><em> зварювальних</em><em> напруг</em><em> і</em><em>, коли</em><em> зварювальні</em><em> напруги</em><em> стають</em><em> більше</em><em> міжатомних</em><em> зв</em><em>’язків</em><em>, утворенню</em><em> тріщин</em><em>. Тому</em><em>,</em><em> для</em><em> підвищення</em><em> тріщиностійкості</em><em> необхідно</em><em> зменшувати</em><em> товщину</em><em> наплавленого</em><em> металу</em><em>. Закономірність</em><em> впливу</em><em> товщини</em><em> наплавленого</em><em> металу</em><em>&nbsp; на</em><em> деформації</em><em>,&nbsp; зварювальні</em><em> напруги</em><em> та</em><em> тр</em><em>іщиностійкість</em><em> підтверджена</em><em> практично</em><em> в</em><em> виробничих</em><em> умовах</em><em>. Як встановлено, оптимальна товщина наплавленого металу для робочих та опорних валків з</em><em>і сталі 90ХФ, схильної до утворення тріщин, 0,025 м на радіус. </em></p> <p><em>При наплавленні робочих валків стану 1700 і збільшенні товщини до 0,04 м</em><em>, в результаті підвищення зварювальних напруг</em><em>, наплавлений метал відшарувався по лінії сплавлення з основним металом. Зі збільшенням вмісту вуглецю в наплавленому металі до 5,3%</em><em>, при наплавленні конусів засипних апаратів</em><em>, допустима товщина обмежена 0,012&nbsp; – 0,017м, що контролюється шляхом проточування канавки перед наплавленням. З</em><em>і зниженням енергії</em><em>, при високошвидкісному зварюванні</em><em>, ширина валиків, тепловкладення, зварювальні напруги зменшуються, мікроструктура здрібнюється, міжатомна відстань скорочується, міжатомні зв’язки зростають, що забезпечує підвищення ударної в’язкості, тріщиностійкості та зносостійкості наплавленого металу, </em></p> <p><em>Розроблено</em><em> енергозберігаючий</em><em> процес</em><em>&nbsp; високошвидкісного</em><em> наплавлення</em><em> на</em><em> низькій</em><em> енергії</em><em> за</em><em> рахунок</em><em> зменшення</em><em> товщини</em><em> наплавленого</em><em> металу</em><em>, при</em><em> якому</em><em> знижується</em><em> енергія</em><em>, тепловкладення</em><em>,&nbsp; що</em><em> забезпечує</em><em> зменшення</em><em> мікроспотворень</em><em> кристалічної</em><em> решітки</em><em>, мікронапруг</em><em>,&nbsp; щільності</em><em> дислокацій</em><em>, зварювальних</em><em> напруг</em><em>, скорочення</em><em> міжатомної</em><em> відстані</em><em>, підвищення</em><em> міжатомних</em><em> зв</em><em>’язків</em><em>, тріщиностійкості</em><em>,&nbsp; зносостійкості</em><em> та</em><em> корозійної</em><em> стійкості</em><em>.</em></p> Сергій Щетинін Авторське право (c) 2023 Сергій Щетинін 2023-12-23 2023-12-23 26 17 23 10.31498/2522-9990262023294131 ЕНЕРГО-І МАТЕРІАЛОЗБЕРІГАЮЧИЙ ПРОЦЕС ОДНОСТОРОННЬОГО ВИСОКОШВИДКІСНОГО ЗВАРЮВАННЯ http://sap.pstu.edu/article/view/294132 <p><em>Енерго- і матеріалозберігаючий процес одностороннього високошвидкісного зварювання&nbsp; обмежено витіканням рідкого металу з ванни та утворенням підрізів, що при</em><em>зводить до зниження ударної в’язкості зварних з’єднань. Тому</em><em>, розробка одностороннього високошвидкісного зварювання, що забезпечує підвищення ударної в’язкості зварних з’єднань,&nbsp;&nbsp; є важливою науково-технічною проблемою. Ефектвним способом&nbsp; підвищення ударної в’язкості зварних з’єднань є зростання швидкості зварювання та кристалізації, що обмежено утворенням підрізів, природа яких повністю не встановлена.</em></p> <p><em>На</em><em> основі</em><em> дослідження</em><em> магнітного</em><em> поля</em><em> зварювального</em><em> струму</em><em> при</em><em> односторонньому</em><em> зварюванні</em><em> встановлено</em><em>, що</em><em> з</em><em> підвищенням</em><em> швидкості</em><em> зварювання</em><em> індукція</em><em> попереду</em><em> дуги</em><em> не</em><em> задежить</em><em> від</em><em> швидкості</em><em>, позаду</em><em> дуги</em><em> зменшується</em><em>, а</em><em> в</em><em> зоні</em><em> сплавлення</em><em>, де</em><em> утворюються</em><em> підрізи</em><em>, збільшується</em><em>. Встановлено</em><em>, що</em><em> індукція</em><em> магнітного</em><em> поля</em><em> в</em><em> зоні</em><em> сплавлення</em><em>,&nbsp; при</em><em> зварюванні</em><em>&nbsp; зростає</em><em>,</em><em>&nbsp; внаслідок</em><em> зменшення</em><em> кількості</em><em> теплоти</em><em> в</em><em> бокових</em><em> кромках</em><em>, зниження</em><em> електричного</em><em> опору</em><em> і</em><em> збільшення</em><em> струму</em><em>, що</em> <em>тече</em><em>&nbsp; кромками</em><em> ванни</em><em>. Індукція&nbsp; визначає &nbsp;магнітний тиск на метал в зоні сплавлення. При збільшенні швидкості зварювання, зростає спрямований вниз&nbsp; магнітний тиск, під дією якого рідкий метал стікає з кромок ванни, що призводить до утворення підрізів.</em></p> <p><em>Розроблена</em><em> електромагнітна</em><em> теорія</em><em> утворення</em><em> підрізів</em><em>, згідно</em><em> якої</em><em> при</em><em> підвищенні</em><em> швидкості</em><em> зварювання</em><em> посилюється</em><em> охолодження</em><em> активних</em><em> плям</em><em>, концентрується</em><em> дуга</em><em> і</em><em>&nbsp; зменшується</em><em> тепловкладення</em><em> в</em><em> бокові</em><em> кромки</em><em> ванни</em><em>, електричний</em><em> опір</em><em> яких</em><em> знижується</em><em>. В</em><em> результаті</em><em> зростає</em><em> величина</em><em> струму</em><em>, що</em> <em>тече</em><em>&nbsp; боковими</em><em> кромками</em><em> ванни</em><em>, індукція</em><em> магнітного</em><em> поля</em><em> і</em><em> в</em><em> квадратичній</em><em> залежності</em><em> магнітний</em><em> тиск</em><em>,&nbsp; під</em><em> дією</em><em> якого</em><em> рідкий</em><em> метал</em><em> стікає</em><em> з</em><em> кромок</em><em> ванни</em><em>, что</em><em> при</em><em>зводить</em><em> до</em><em> утворення</em><em> підрізів</em><em>.Електромагнітна</em><em> теорія</em><em> утворення</em><em> підрізів</em><em> підтверджується</em><em> тим</em><em>, що</em><em> при</em><em> зварюванні</em><em> тонкого</em><em> металу</em><em> підрізи</em><em> не</em><em> утворюються</em><em>, при</em><em> збільшенні</em><em> товщини</em><em> зварювального</em><em> металу</em><em> схильність</em><em> до</em><em> утворення</em><em> підрізів</em><em> зростає</em><em>, що</em><em> є</em><em> результатом</em><em> &nbsp;зростання</em><em> феромагнітної</em><em> маси</em><em>, індукції</em><em> магнітного</em><em> поля</em><em> зварювального</em><em> струму</em><em>&nbsp; і</em><em> магнітного</em><em> тиску</em><em>, максимальне</em><em> значення</em><em> якого</em><em> розташовується</em><em> на</em><em> поверхні</em><em>, де</em><em> утворюються</em><em> підрізи</em><em>. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</em></p> <p><em>Розроблено</em><em> енерго</em><em>- і</em><em> матеріалозберігаючий</em><em> процес</em><em> одностороннього</em><em> високошвидкісного</em><em> зварювання</em><em> складовим</em><em> електродом</em><em>, що</em><em> складається</em><em> з</em><em> дроту</em><em> і</em><em>&nbsp; U-подібної</em><em> стрічки</em><em>, прямолінійні</em><em> ділянки</em><em> якої</em><em> розташовуються</em><em> попереду</em><em> дроту</em><em>, по</em><em> напрямку</em><em> зварювання</em><em>. Дуга</em><em>, що</em><em> горить</em><em> на</em><em> прямолінійних</em><em> ділянках</em><em> стрічки</em><em>, збільшує</em><em> тепловкладення</em><em> в</em><em> бокові</em><em> кромки</em><em> ванни</em><em>. В результаті, електричний опір зростає, зменшується струм, що тече боковими кромками, і спрямований вниз магнітний тиск, що запобігає утворенню підрізів та забезпечує підвищення ударної в’язкості зварних з’єднань в 2–2,5 рази.</em></p> Віра Щетиніна Авторське право (c) 2023 Віра Щетиніна 2023-12-23 2023-12-23 26 23 28 10.31498/2522-9990262023294132 ВПЛИВ СКЛАДУ ПОРОШКОВОГО ДРОТУ НА СТРУКТУРУ ТА ВЛАСТИВОСТІ НАПЛАВЛЕНОГО МЕТАСТАБІЛЬНОГО МЕТАЛУ ЛЕГВОАНОГО АЗОТОМ http://sap.pstu.edu/article/view/294133 <p><em>Підвищення міцності металу та поліпшення його якості – одна з основних проблем при ремонті та зміцненні деталей машин та конструкцій, оскільки рішення її дозволить не тільки підвищити надійність та довговічність, а й значно знизити витрату металу.</em></p> <p><em>З багатьох способів підвищення міцності конструкційних сталей важлива роль належить легуванню. Зміцнення може бути обумовлено багатьма чинниками, зокрема і створенням у структурі дисперсних карбідних і нітридних фаз. У зв'язку з цим у останні роки проводять дослідження щодо зміцнення конструкційних сталей за рахунок виділення нітридів легуючих елементів у дисперсному вигляді.</em></p> <p><em>Сучасні вимоги до якості виробів і конструкцій, що відновлюються, зумовили тенденцію номенклатури наплавочних матеріалів у бік зростання частки легування в загальному обсязі виробництва. В останні роки значно зріс інтерес до наплавних матеріалів з підвищеним вмістом азоту, особливо корозійностійким.</em></p> <p><em>Однією з основних переваг цих наплавних матеріалів, порівняно з традиційними, є їх висока міцність. У той же час, оскільки азот має сильну здатність стабілізувати аустеніт, легування азотом дозволяє зменшити в нержавіючих сталях вміст аустенітоутворювальних елементів, таких як нікель і марганець у півтора - два рази, або взагалі виключити ці елементи зі складу. Додавання азоту до складу наплавних матеріалів дозволяє вирішувати не тільки питання підвищення їх міцності та економії легуючих елементів, а й вирішувати екологічні проблеми. Наприклад, при повній (або частковій) відмові від легування сталей марганцем та заміні його азотом з'являється можливість уникнути шкоди екосистемі та здоров'ю людей, пов'язаних з викидами в атмосферу токсичних оксидів марганцю при наплавленні. Крім того, азот, що входить до складу повітря, є дешевим, і процес його отримання з атмосфери не вимагає руйнування поверхні та надр землі, неминучих при видобутку руд.</em></p> Антон Зусін Авторське право (c) 2023 Антон Зусін 2023-12-23 2023-12-23 26 29 34 10.31498/2522-9990262023294133 ОДНОСТОРОННЄ ВИСОКОШВИДКІСНЕ ЗВАРЮВАННЯ СКЛАДОВИМ ЕЛЕКТРОДОМ http://sap.pstu.edu/article/view/294134 <p><em>При односторонньому зварюванні на флюсовій подушці на рідкий метал зварювальної ванни діють спрямовані вниз&nbsp; тиск дуги Р<sub>Д</sub>, тиск електродного металу Р<sub>Е</sub>, магнітний тиск Р<sub>ЕМ</sub>,&nbsp; гідродинамічний тиск рідкого металу Р<sub>Г</sub>, тиск флюсу Р<sub>Ф</sub> і спрямовані вгору тиск поверхневого натягу Р<sub>ПН</sub> та тиск флюсової подушки Р<sub>ФП</sub>. </em><em>Якісне формування зворотного валика при&nbsp; односторонньому зварюванні на флюсовій подушці забезпечується при рівновазі тисків, діючих на рідкий метал&nbsp; ванни.&nbsp;&nbsp; Рівновага в зварювальній ванні та формування швів при односторонньому зварюванні&nbsp; в значній мірі визначаються тиском дуги, яка передає металу теплову та кінетичну енергію, під дією якої метал розплавляється і витікає з зварювальної ванни, виникають мікроспотворення кристалічної решітки, мікронапруги, щільність дислокацій,&nbsp; мікроструктура стає крупнозернистою та знижується ударна в’язкість зварних з’єднань Тиск зварювальної дуги прямо пропорційний квадрату струму та обернено пропрційний площі, по якій переміщується активна пляма. </em></p> <p><em>Для зниження тиску дуги та підвищення ударної в’язкості зварних зєднань розроблено процес одностороннього високошвидкісного зварювання складовим електродом, який складається з дроту та&nbsp; </em><em>U</em><em>-подібної стрічки. Дуга переміщується торцем електрода в поздовжньому та поперечному напрямках, площа, по якій переміщується дуга, зростає, тиск дуги зменшується в 4 рази.</em><em> При наплавленні перпендикулярною стрічкою дуга переміщується перпендикулярно зварювальної ванни. Швидкість зварювання 15м/г і кристалізації рідкого метала зварювальної ванни мінімальна, 0,004 м/с, </em><em>&nbsp;енергія</em>, &nbsp;<em>&nbsp;розмір зерна, міжатомна відстань зростають, зменшуються міжатомні зв</em><em>’</em><em>язки та ударна в</em><em>’</em><em>язкість зварних з</em><em>’</em><em>єднань</em><em>. </em></p> <p><em>При зварюванні дротом дуга концентрується на торці електроду, ефективність процесу, швидкість зварювання підвищується до 40 м/г і кристалізації рідкого металу&nbsp; ванни&nbsp; до 0,011 м/с, енергія зменшується. що приводить&nbsp; до зростання ударної в</em><em>’</em><em>язкості зварних з</em><em>’</em><em>єднань. Найбільш ефективно зростає ударна в</em><em>’</em><em>язкість зварних з</em><em>’</em><em>єднань при односторонньому високошвидкісному зварюваннні складовим електродом, з швидкістю зварювання 75 м/г,&nbsp; швидкість кристалізації рідкого металу&nbsp; ванни зростає до 0,021 м/с, енергія зменшується, здрібнюється мікроструктура, скорочується міжатомна відстань і підвищуються міжатомні зв</em><em>’</em><em>язки. </em><em>Зі зростанням швидкості зварювання і кристалізації рідкого металу зварювальної ванни зростає якість формування зворотного шва на флюсовій подушці, здрібнюється мікроструктура, скорочується міжатомна відстань, підвищуються міжатомні зв’язки та ударна в’язкість зварних з’єднань.</em></p> <p><em>Розроблено процес&nbsp; одностороннього високошвидкісного зварювання складовим електродом на флюсовій подушці, що забезпечує зниження тиску зварювальної дуги, якісне формування швів,&nbsp; незалежно від зазору, зростання швидкості зварювання та кристалізації, здрібнення мікроструктури, скорочення міжатомної відстані, підвищення міжатомних зв’язків і ударної в’язкості зварних з’єднань в 2 – 2,5 рази. </em></p> Сергій Щетинін Віра Щетиніна Ірина Воленко Сергій Десятський Авторське право (c) 2023 Сергій Щетинін, Віра Щетиніна, Ірина Воленко, Сергій Десятський 2023-12-23 2023-12-23 26 35 40 10.31498/2522-9990262023294134 СУЧАСНІ КОНЦЕПЦІЇ ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ІНСТРУМЕНТУ ПІД ЧАС РОЗРОБКИ http://sap.pstu.edu/article/view/294135 <p><em>Встановлено, що підвищення вібростійкості технологічних систем обробки різанням є одним із пріоритетних напрямів інтелектуальної діяльності в галузі технологій і технічних прийомів оснащення процесу обробки різанням. Відзначено, що рівень інтенсивності автоколивань пружних технологічних систем істотно впливає на стійкість інструменту, продуктивність обробки та якість обробленої поверхні виробів (хвилястість, шорсткість, наклепи, залишкові напруги). Для кожного технологічного процесу існує певний оптимальний рівень коливань, при якому спостерігається максимальна стабільність інструменту і висока якість обробленої поверхні. Завдяки регулюванню інтенсивності автоколивань вдається досягти десятикратного підвищення стійкості інструменту, 2-5-кратного підвищення продуктивності та значного поліпшення експлуатаційних характеристик і якості обробленої поверхні. Проаналізовано вплив конструктивних параметрів розгорток зі змінними кутами нахилу зуба на вібростійкість, методи вдосконалення конструкції розгорток з метою підвищення вібростійкості. Запропоновано удосконалення технологічного способу виготовлення розгорток, що забезпечує постійну ширину тильної поверхні по ріжучій кромці. Принцип послідовного виконання гвинтових зубів із змінним їх нахилом у пропонованому варіанті порівняно з розміщенням їх з нерівномірним кутовим кроком дає значні переваги у зниженні вібрацій під час обробки, насамперед за рахунок більшої універсальності розподілу на різні типорозміри розгорток. і придатність для використання в широкому діапазоні режимів. Встановлено, що максимальне значення різниці нахилу зубів обмежується зближенням двох сусідніх зубів у кінці калібрувальної частини в залежності від довжини робочої частини розгортки, а також діаметра, кількість і кут нахилу зубів розгортки. Значне підвищення - в 1,5-2 рази - відзначено стійкості і надійності розгорток зі змінним нахилом зубів. </em></p> Олег Манойлов Катерина Кудінова Авторське право (c) 2023 Олег Манойлов, Катерина Кудінова 2023-12-23 2023-12-23 26 41 49 10.31498/2522-9990262023294135 ОБГРУНТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ ПРИВОДІВ З ХВИЛЬОВИМИ ЛАНЦЮГОВИМИ ПЕРЕДАЧАМИ http://sap.pstu.edu/article/view/294136 <p>У роботі розглянуто застосування сучасних будівельних, дорожніх, підйомно -<br>транспортних, землерийних і інших типів машин, які відносяться до технологічних, у <br>відбудові зруйнованих війною інфраструктури, промислових, цивільних будівель, шляхів і <br>інших об’єктів Ефективна робота наведених машин в значній мірі залежить від конструкцій <br>робочих органів їх виконавчих механізмів та одного із основних складових елементів технічних <br>систем, а саме приводів та передатних механізмів. Передатні механізми забезпечують <br>необхідний режим роботи, задані параметри і закони руху робочих органів,, або інших <br>кінцевих елементів машин. У роботі наведено приклади удосконалення конструкцій приводів <br>на основі сучасних досліджень механічних передач, пошуку нових фізичних ефектів, що <br>дозволять підвищити ефективність застосування машин, зменшити енергетичні затрати <br>на виконання технологічних операцій.<br>Запропоновано застосування приводів з нерівномірним «пульсуючим» рухом виконавчого <br>органу, що забезпечує хвильова ланцюгова передача. Виконання провідного елементу <br>ланцюгової передачі, що служить для підвісу та повороту барабана, у вигляді двох нерухомих <br>зірок, забезпечених розміщеним між ними водилом з двома котками, забезпечує, <br>автоматичний покроковий круговий рух барабана тільки за рахунок принципу дії механічної <br>передачі «водило - нерухомі зірочки - барабан». Замість барабана може бути застосовано <br>кінцевий ведений елемент (наприклад ківш, роторне колесо, стрічка конвеєра та інші робочі <br>органи). Нерухомі зірочки гарантують зупинку багаторядного ланцюга, а отже, і механізму <br>підйому вантажу в цілому, у момент зупинки електродвигуна, або при раптовому руйнуванні <br>з’єднувальної муфти, що забезпечує безпеку роботи обладнання. При цьому, обертання <br>водила з роликами з постійною кутовою швидкістю, забезпечує пульсуючу кутову швидкість <br>обертання зірочки, а зміна кількості та геометричних параметрів складових елементів <br>передачі дозволить досягти заданого закону руху кінцевих елементів виконавчих механізмів.</p> Володимир Суглобов Валерій Крупко Ігор Крупко Авторське право (c) 2023 Володимир Суглобов, Валерій Крупко, Ігор Крупко 2023-12-23 2023-12-23 26 49 55 10.31498/2522-9990262023294136 АНАЛІЗ СУЧАСНИХ МІКРОКОНТРОЛЕРІВ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ БІОІНЖЕНЕРНИХ ЗАДАЧ ТА ВИКОРИСТАННЯМ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ http://sap.pstu.edu/article/view/294299 <p><em>Інженерна спільнота зараз переживає період інноваційних та захоплюючих можливостей завдяки поєднанню біоінженерії та Інтернету речей (IoT). Цей симбіоз стає основою для розвитку нових технологій, що перетворюють спосіб, яким ми бачимо використання пристроїв в біологічних дослідженнях та медицині. Біоінженерні завдання охоплюють широкий спектр додатків, від медичних пристроїв до біотехнологічних рішень, що потребують різних характеристик мікроконтролерів. Вибір мікроконтролера у біоінженерії ускладнюється потребою високої точності, надійності та ефективності роботи в різних умовах. Різноманітність сенсорів, які використовуються у біоінженерних задачах, вимагає підтримки різних інтерфейсів та обробки даних мікроконтролером. В свою чергу Інтернет речей, революційне відкриття, яке постійно трансформується у нові типи апаратних засобів та програмного забезпечення, що робить його беззаперечно необхідним для будь-яких технологічних рішень, зокрема і у біоінженерії. Мікроконтролер або плата розробника для Інтернету речей - це прототипне рішення, яке включає в себе енергоефективні процесори, що підтримують різні середовища програмування, збирають дані з датчиків за допомогою вбудованого програмного забезпечення та передають їх на сервер або у хмару. Увійшовши в еру Інтернету речей, використання невеликих, дешевих та гнучких апаратних засобів, що дозволяють програмування кінцевим користувачам, стає актуальним.</em> <em>У цій статті ми надаємо огляд сучасного апаратного забезпечення та досліджуємо продуктивність різних мікроконтролерів, таких як Arduino Uno, ESP32, Raspberry Pi. Аналіз сучасних мікроконтролерів для вирішення біоінженерних завдань з використанням Інтернету речей є важливим напрямом наукових досліджень.</em></p> Іван Сілі Олександр Азархов Богдан Єфременко Авторське право (c) 2023 Іван Сілі, Олександр Азархов, Богдан Єфременко 2023-12-23 2023-12-23 26 79 87 10.31498/2522-9990262023294299 ОБҐРУНТУВАННЯ СПЕЦІАЛІЗАЦІЇ І РОЗТАШУВАННЯ ПІДПРИЄМСТВ ТЕХНІЧНОГО СЕРВІСУ http://sap.pstu.edu/article/view/294138 <p><em>Визначено оптимальний спосіб організації підприємств технічного сервісу різних за розміром, формою власності та умовами експлуатації, які використовують значну номенклатуру рухомого складу. Постійне зростання автомобільного парку, особливо завезеного з закордону вживаного автотранспорту в умовах воєнних дій, зумовлює збільшення виробничих потужностей, приводить до збільшення кількості підприємств технічного сервісу, які пропонують необхідні послуги та забезпечують високу якість їх виконання, відповідно до світових стандартів. Нові підприємства технічного сервісу автомобільного транспорту розвиваються за рахунок будівництва, оптимізації потужності, спеціалізації виробництв та концентрації в об'єктах промисловості, торгівлі в центральних і прилеглих до них районах міст.</em></p> <p><em>Розроблено алгоритм вибору дислокації та спеціалізації підприємств технічного сервісу в конкурентному середовищі. Він дозволяє за методами послідовного наближення виявляти оптимальні спеціалізацію та розташування, створених підприємств технічного сервісу з урахуванням можливого характеру виробничих процесів і реального рівня конкуренції. Запропоновано структурну перебудову підприємств технічного сервісу, які на початку своєї діяльності не мали суворої спеціалізації і виконували роботи малого та середнього ремонту по всім вузлам і систем автомобілів. Розглянута динаміка структури сервісних підприємств міста Дніпро за роками роботи в довоєнний період. Отримані графічні залежності імовірності обслуговування від кількості постів та середньої довжини черги від коефіцієнта завантаження потужності сервісних підприємств автомобільного транспорту. Наведені графіки показали, що в умовах жорсткої конкуренції відчутна зміна середньої довжини черги автомобілів в залежності від коефіцієнта завантаження потужності та кількості місць в черзі. </em></p> Олексій Субочев Анатолій Фалендиш Олександр Січко Михайло Помазков Авторське право (c) 2023 Олексій Субочев, Анатолій Фалендиш, Олександр Січко, Михайло Помазков 2023-12-23 2023-12-23 26 62 70 10.31498/2522-9990262023294138 СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПІДВИЩЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОСТІ ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ТРАНСПОРТУ http://sap.pstu.edu/article/view/294298 <p><em>У роботі визначений стан та запропоновані перспективні заходи по підвищенню екологічності та енергоефективності транспорту. Виконаний аналіз досліджень і публікацій в питанні екологічності та енергоефективності автомобільного транспорту показав, що цьому питанню у світі приділяється велика увага. Визначені основні напрямки робіт: прогнозування споживання енергії та оцінка викидів забруднюючих речовин; моніторинг і контроль екологічних показників; розробка різних автоматичних систем контролю роботи автотранспорту; впровадження альтернативних палив та присадок до них. Але застосуванню відновлювальних джерел енергії для підвищення екологічної безпеки приділяється мало. Виконаний розподіл за видами енергоресурсів, що постачаються та споживаються всіма видами транспорту в довоєнний період. Визначені основні споживачі енергоресурсів та розрахований розподіл річного постачання та споживання для них. На основі енергетичного балансу визначені енергоресурси, які не використовуються для автомобільного транспорту. На основі діючих ліцензій виконаний розподіл господарської діяльності з перевезення пасажирів автомобільним транспортом. &nbsp;</em></p> <p><em>Проаналізовано обсяги викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря від пересувних джерел за видами. Досліджено кількість та тип транспортних засобів, що беруть участь у перевезення пасажирів автомобільним транспортом. Визначені проблеми експлуатації транспортних засобів, що впливають на екологічність перевезень вантажів та пасажирів. Обґрунтовані основні підходи щодо застосування сонячної енергії для автомобільної транспортної галузі. За місцем застосування для транспортної інфраструктури пропонуються навіси з сонячними батереями для паркувальних місць. Для транспортних засобів пропонується використовувати сонячні фотоелементи для живлення допоміжних ланцюгів та збільшення запасу ходу для електротранспорту. Для комбінованих систем пропонується розробляти комбіновані сонячні системи міського пасажирського транспорту.</em></p> Вікторія Каращук Михайло Помазков Ольга Клецька Олег Джус Ігор Катунов Авторське право (c) 2023 Вікторія Каращук, Михайло Помазков, Ольга Клецька, Олег Джус, Ігор Катунов 2023-12-23 2023-12-23 26 70 78 10.31498/2522-9990262023294298