Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение

Исследуется изменение содержания легирующих элементов в процессе испарения из канала проплавления при электронно-лучевой сварке стали 12Х18Н10Т с использованием осциллирующего электронного пучка. Рассмотрено влияние фокусировки электронного пучка на изменение химического состава сварного шва при сварке с осцилляцией пучка. Исследование проводилось с использованием метода спектрального анализа.

В реакторе аппарата восстановления для получения губчатого титана используется значительное количество магния. В результате нагрева в расплаве возникают значительные конвективные потоки, учет которых необходим для достоверного описания технологического процесса. Математическая модель реактора для получения губчатого титана дополнена механизмом, который позволяет учесть гидродинамику жидкого магния. Приводятся результаты численного моделирования гидродинамических явлений, возникающих в расплавленном магнии при нагреве реактора восстановления.

Рассматривается история открытия и применения эффекта Ранка – Хильша в России и за рубежом. Описывается сущность эффекта и основные понятия, необходимые для его изучения, простейшие случаи вихревого движения. Дан обзор основных конструкций вихревых трубок. Рассматривается возможность и особенности применения вихревых трубок для сепарации газов. Делаются выводы и обозначаются дальнейшие направления исследования.

Исследована взаимосвязь состава, структуры и химических свойств кубических (типа NaCl) тугоплавких фаз внедрения (ТФВ). На примере карбидов, нитридов и монооксидов титана различного состава обсуждены закономерности проявления химической и электрохимической активности ТФВ в растворах минеральных кислот (HCl, H2SO4, HNO3). Показано, что химическая активность ТФВ в минеральных кислотах коррелирует со степенью их металличности, а электрохимическая – со степенью их ионности. Экспериментально продемонстрирована генетическая связь химической активности TiC, TiN и TiO в концентрированных минеральных кислотах с химической активностью металлического титана.

Исследован характер изменения эквивалентных напряжений по высоте сечения двутавровой балки, установлены места их максимума во взаимосвязи с параметрами двутавра и внутренними силовыми факторами, действующими в сечении. Проанализированы условия, при которых наибольшие эквивалентные напряжения в сечении двутавровой балки не превышают их допустимой величины. Предложена упрощенная графическая методика комплексной оценки прочности двутавровой балки по нормальным, касательным и эквивалентным напряжениям, которая рекомендуется студентам и преподавателям технических вузов, а также производственным специалистам в области прочностных расчетов.

Поверхность усталостных изломов отражает особенности разрушения и является фотографией истории разрушения. Показана эффективность применения метода фрактального анализа для количественного описания геометрии излома, установлена взаимосвязь между фрактальной размерностью поверхности излома и количественными параметрами сопротивления усталости. Установленная взаимосвязь позволяет анализировать причины усталостного разрушения многослойных сварных швов.

Представлено содержание модулей и этапов реализации системы профессионального воспитания. Разработана модель структурно-динамической взаимосвязи элементов системы профессионального воспитания. Модель ориентирована на студентов технических специальностей.