Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»

С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Кацивели» НАНУ была проведена Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (MMITWRP-2012)....

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Автоматическая сварка
Date:2012
Main Authors: Зельниченко, А.Т., Романова, И.Ю.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101246
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» / А.Т. Зельниченко, И.Ю. Романова // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 58-61. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859605500016984064
author Зельниченко, А.Т.
Романова, И.Ю.
author_facet Зельниченко, А.Т.
Романова, И.Ю.
citation_txt Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» / А.Т. Зельниченко, И.Ю. Романова // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 58-61. — рос.
collection DSpace DC
container_title Автоматическая сварка
description С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Кацивели» НАНУ была проведена Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (MMITWRP-2012).
first_indexed 2025-11-28T03:26:56Z
format Article
fulltext УДК 621.791.009(100) ШЕСТАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СВАРКЕ И РОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ» С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Ка- цивели» НАНУ была проведена Шестая междуна- родная конференция «Математическое моделирова- ние и информационные технологии в сварке и род- ственных процессах» (MMITWRP-2012). Ее органи- заторами выступили Национальная академия наук Украины, Институт электросварки им. Е. О. Патона НАНУ и Международная ассоциация «Сварка». В работе приняло участие более 50 ученых и специ- алистов из Украины, России, Германии, Польши и Франции. Конференция была организована в виде пленарных и стендовых сессий, ее рабочими язы- ками были русский и английский, кроме того, был обеспечен синхронный перевод докладов. Во время работы пленарной сессии было заслу- шано 25 докладов. Открыл конференцию обзорный доклад академика НАНУ В. И. Махненко «Перс- пективы развития математического моделирова- ния и информационных технологий в сварке и род- ственных процессах» (ИЭС им. Е. О. Патона НА- НУ, г. Киев, Украина). В докладе была отмечена тенденция к более широкому использованию ком- мерческих компьютерных программ при моделиро- вании характерных физических процессов при сварке и родственных процессах. Тем не менее для отдельных актуальных задач разрабатывается соот- ветствующее проблемно-ориентированное програм- мное обеспечение. Чаще всего это связано либо с проблемой продления срока работы ответственных сварных конструкций (например, радиационного распухания материала внутренних корпусных уст- ройств ядерных реакторов и т. п.), либо с большой аварийностью соответствующих конструкций (нап- ример, коррозионные повреждения стыков трубоп- роводов). Естественно, что при этом прогнозные оценки требуют специфических подходов, связан- ных с механикой деформирования, механикой раз- рушения и учетом условий эксплуатации. Что ка- сается традиционных тем математического модели- рования и информационных технологий, то они обычно дифференцируются по следующим основ- ным направлениям: модели деформирования сварного шва; напряжения и деформации при сварке; вопросы прочности сварных соединений. Отметим некоторые из докладов, которые дают представление о спектре обсуждаемых вопросов: Математические модели вязкого разрушения сварных соединений на основе механизма порооб- разования (В. И. Махненко, Е. А. Великоиваненко, Г. Ф. Розынка, Н. И. Пивторак, ИЭС им. Е. О. Па- тона НАНУ, г. Киев, Украина). Модели вязкого разрушения с учетом образования пор при пласти- ческом течении на металлических включениях либо в матрице из микротрещин, не распространяющих- ся по механизму скола, предусматривают соответ- ствующие алгоритмы роста пор за счет пластичес- ких деформаций и соответствующие перераспреде- ления напряженно-деформированного состояния. В настоящее время интерес к этим моделям обуслов- лен ростом объемов прогнозных и экспертных оце- нок для сварных конструкций на основе расчетных оценок предельного состояния. В целом ряде слу- чаев, учитывая тенденцию использования в свар- ных конструкциях высокопрочных и достаточно пластичных материалов, предельное состояние нас- тупает в условиях вязкого деформирования при жестком напряженном состоянии, способствующих развитию порообразования. В результате разруше- ние происходит при относительно невысоких плас- тических деформациях, что резко снижает дефор- мационную способность соответствующих сварных узлов перед разрушением; Взаимодействие дефектов несплошности мате- риала в сварных конструкциях (В. И. Махненко, А. С. Миленин, ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, г. Киев, Украина). При технической диагностике сварных конструкций вопросу взаимодействия вы- явленных дефектов уделяется достаточное внима- ние. Разработаны соответствующие алгоритмы для оценки такого взаимодействия, согласно которым это взаимодействие незначительное (при достаточ- ном удалении дефектов друг от друга) либо при- водит к снижению несущей способности при соот- ветствующем объединенном действии групповых дефектов. Между тем возможен вариант групповых дефектов, когда их взаимодействие приводит к уве- личению несущей способности соответствующего объекта (сварного узла, соединения и пр.); Исследование процессов испарения бинарных сплавов в условиях дуговой сварки (И. Л. Семенов, И. В. Кривцун, А. Т. Зельниченко, ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, г. Киев, Украина). В работе пред- ложена комплексная аналитическая модель испаре- ния бинарного сплава с поверхности расплавленно- 58 7/2012 го анода, позволяющая определять состав, газоди- намические характеристики плазмы вблизи повер- хности металла и характеристики анодного слоя в широком диапазоне температуры поверхности, тем- пературы электронов, состава сплава и плотности тока на аноде. Данная модель включает модели ис- парения в диффузионном и конвективном режимах, а также модель анодных процессов. Кроме того, сформулирована новая модель кнудсеновского слоя для бинарной смеси паров, которая содержит кор- ректные с точки зрения кинетической теории вы- ражения балансов массы, импульса и энергии. На основе предложенной комплексной модели прове- ден численный анализ процессов испарения Al–Mg и Fe–Mn бинарных сплавов в широком диапазоне значений температуры поверхности, температуры электронов и массового содержания примесей (мар- ганца, магния). Определены важные с технологи- ческой точки зрения характеристики испаритель- ных процессов: температура кипения бинарного сплава, тепловой и массовые потоки компонент с поверхности расплава, полное газодинамическое давление на эту поверхность, тепловой поток в анод и анодное падение потенциала; Эффекты конвективного переноса энергии, им- пульса и массы в процессах сварки (В. Ф. Демчен- ко, И. В. Кривцун, И. В. Крикент, ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, г. Киев, Украина). В докладе рас- смотрены проблемы и задачи конвективного пере- носа энергии, импульса и массы, возникающие при математическом описании физических процессов в плазме столба сварочной дуги, сварочной ванне и капле электродного металла. Проанализированы различные объемные и поверхностные силовые факторы, обусловливающие движение расплавлен- ного металла и дуговой плазмы. Особое внимание уделено математическому описанию процесса ис- парения металла с поверхности расплава и оцени- вается влияние испарительных процессов на гид- ро(газо)динамическую обстановку и тепловое сос- тояние столба дуги, сварочной ванны и капли элек- тродного металла. Проведен сравнительный анализ воздействия различных силовых факторов (капил- лярная сила, сила вязкого трения плазменного по- тока о поверхность расплава, подъемная сила Архи- меда, электромагнитная сила) на формирование свар- ного шва в зависимости от условий теплового и элек- тромагнитного взаимодействия плазмы столба сва- рочной дуги с металлическим анодом (сварочной ванной, каплей электродного металла). Обсуждены перспективные способы активации процессов конвек- тивного переноса энергии и массы в сварочной ван- не, обеспечивающие повышенную проплавляющую способность дуговых и комбинированных способов сварки; О причинах взрыва капли электродного металла при дуговой сварке Al–Mg проволокой (И. Крив- цун1, В. Демченко1, И. Семенов1, А. Лесной1, М. Бородочев1, У. Райзген2, О. Мокров2, А. Заби- ров2, 1ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, г. Киев, Ук- раина, 2Институт сварки и соединения, г. Аахен, Германия). Доклад посвящен исследованию причин взрыва капли электродного металла из Al–Mg спла- ва при сварке МИГ методами математического мо- делирования. Рассмотрена модель конвективного испарения бинарного сплава при нагреве поверх- ности расплава выше температуры кипения. Чис- ленными расчетами установлено, что в Al–Mg сплаве происходит избирательное испарение маг- ния. Приведены расчетные данные о температуре кипения сплава Al–Mg в зависимости от содержа- ния магния, данные о плотности массового потока магния и плотности теплового потока на испарение сплава в зависимости от температуры и содержания магния на поверхности испаряющегося расплава. Эти данные использованы в математической моде- ли, описывающей процессы тепломассопереноса в капле электродного металла при прохождении им- пульса сварочного тока. Показано, что в процессе ис- парения магния его концентрация на поверхности капли снижается, в результате чего уменьшаются по- тери тепла на испарение, и поверхность капли перег- ревается до температуры, близкой к температуре ки- пения алюминия. В результате этого расплав в объеме капли становится перегретым выше темпера- туры кипения, соответствующей данной концент- рации магния в сплаве, что приводит к образованию и росту паровых пузырьков разрывающих каплю; Расчет распределенных характеристик элект- рического и магнитного полей в системе электрод- ная проволока–сварочная дуга (А. П. Семенов, И. В. Кривцун, В. Ф. Демченко, ИЭС им. Е. О. Па- тона НАНУ, г. Киев, Украина). Электромагнитные процессы, протекающие в системе сварочная про- волока–капля-анодный слой–столб дуги при сварке плавящимся электродом, оказывают существенное влияние на нагрев, плавление и перенос электрод- ного металла. В частности, размер капель и частота их отрыва во многом определяются величиной и распределением электромагнитной силы, возникаю- щей в объеме капли в результате взаимодействия сварочного тока с собственным магнитным полем. Особенность математического описания задачи электропереноса в указанной системе состоит в том, что на границе между плазмой дуги и метал- лом капли (т. е. в анодной области) существует об- ратный скачок потенциала, значение которого не- линейно зависит от плотности тока, температуры поверхности капли (анода) и температуры электро- нов в прианодной плазме. В этом докладе рассмот- рена вариационная постановка задачи переноса за- ряда в системе сварочная проволока–капля–анод- ный слой–столб дуги и предложена методика ее численного решения на основе МКЭ. При этом ис- пользуется способ триангуляции расчетной облас- ти, содержащей внутреннюю границу произволь- 7/2012 59 ной формы между каплей и плазмой сварочной ду- ги. Проанализированы результаты численных рас- четов распределенных характеристик электромаг- нитного поля (электрического потенциала, плотнос- ти тока, объемной плотности электромагнитной си- лы, магнитного давления, анодного падения напря- жения) в зависимости от технологических парамет- ров и способа привязки дуги к капле на различных этапах ее формирования; Численное моделирование движения и нагрева частиц, формирующихся при диспергировании про- волоки в условиях плазменно-дугового напыления (М. Ю. Харламов1, И. В. Кривцун2, В. Н. Коржик2, 1Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, г. Луганск, Украина, 2ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, г. Киев, Украина). В докладе сфор- мулирована математическая модель, описывающая процессы теплового и динамического воздействия плазменной струи на частицы, которые формиру- ются при распылении проволоки, в условиях плаз- менно-дугового напыления покрытий. Предполага- лось, что частицы срываются с торца распыляемой проволоки–анода в расплавленном состоянии, а эволюция теплового состояния и динамика движе- ния частиц определяются условиями их взаимо- действия с высокоскоростным высокотемператур- ным потоком плазмы. При этом температурное по- ле частицы описывалось c помощью нестационар- ного уравнения теплопроводности с учетом конвек- тивно-кондуктивного и радиационного теплообме- на плазменного потока с ее поверхностью, а также потерь тепла, связанных с уносом потоком пара энергии испарения атомов материала частицы. Тра- ектория и скорость движения частицы находились путем решения уравнений движения частицы в по- токе плазмы под действием силы аэродинамичес- кого сопротивления. Проведенные численные ис- следования показали, что значения числа Вебера для сферических частиц — капель распыляемого материала в процессе их движения в плазменном потоке превышают критические, что свидетель- ствует о возможности разрушения капель под дейс- твием газодинамических сил. Поэтому модель вза- имодействия частиц с плазменной струей была до- полнена условиями аэродинамического дробления жидких капель в газовом потоке, что позволило при расчетах получать значения размеров, скорости и температуры частиц на дистанции напыления, близкие к экспериментальным данным; Аналитическое моделирование динамической ха- рактеристики парогазового канала для различных пространственных распределений интенсивности луча лазера при лазерной сварке с глубоким проп- лавлением (J. Volpp, M. Gatzen, F. Vollertsen, BIAS — Институт лучевых технологий, г. Бремен, Гер- мания). В докладе показано, что характерный па- рогазовый канал формируется при лазерной сварке с глубоким проплавлением, когда интенсивность лазерного луча превышает определенный предел, зависящий от материала. Образовавшаяся парогазо- вая система, состоящая из парогазового канала и окружающей расплавленной ванны, является высо- кодинамичной. Причиной нестабильности парога- зового канала, которая может привести к его раз- рушению в процессе сварки, в основном, является динамичность в сварочной ванне и в парогазовом канале. Это может привести к появлению нежела- тельных включений и пор, которые снижают ка- чество сварного соединения. Для лучшего понима- ния сложной системы представлена упрощенная аналитическая модель парогазового канала, обеспе- чивающая описание геометрии парогазового кана- ла. С ее помощью также рассчитано влияние раз- личных пространственных распределений интен- сивности лазерного луча на динамику парогазового канала и появляющуюся в результате тенденцию к образованию пор; Прогресс в численном моделировании зоны плав- ления при сварке разнородных металлических ма- териалов (I. Tomashchuk, P. Sallamand, J.-M. Jou- vard, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgog- ne, UMR 6303 CNRS-UniversiteВ de Bourgogne, Le Creusot, Франция). Численное моделирование про- цессов тепло- и массопереноса, протекающих в зо- не плавления при сварке разнородных материалов, проводили с помощью одной из коммерческих компьютерных программ. Рассматривали три ос- новных варианта металлических систем: полностью совместимые материалы, формирующие идеальную бинарную систему (например, Cu–Ni); материалы, формирующие интерметаллиды в процессе крис- таллизации зоны плавления (например Fe–Ti); не- совместимые материалы (например, нержавеющая сталь–титан). Во время проведения сессии стендовых докладов «маститые» и молодые ученые в максимально от- крытой форме обсуждали различные вопросы ма- тематического моделирования процессов, протека- ющих при сварке, а также методологические аспек- 60 7/2012 ты проведения вычислительного эксперимента, от инженерной постановки, физической и математи- ческих моделей до алгоритмизации задачи и раз- работки программного обеспечения. Тезисы докладов вместе с программой работы конференции были опубликованы к началу ее про- ведения. Сборник трудов конференции будет издан к концу 2012 г. Все сборники трудов международных конференций «Математическое моделирование и ин- формационные технологии в сварке и родственных процессах» в электронном виде можно заказать в ре- дакции журнала «Автоматическая сварка». Программный и организационный комитеты конференции выражают признательность и благо- дарность академикам НАНУ И. К. Походне, В. И. Махненко и И. В. Кривцуну за постоянное внима- ние к конференции и поддержку молодых ученых, которые подготовили около половины всех докла- дов, представленных на конференции. Конференция проходила в творческой и дружес- кой атмосфере и завершилась поездкой участников конференции на вершину Ай-Петри с заездом на во- допад Учан-Су и прогулкой по набережной в Ялте. Следующая, Седьмая международная конферен- ция «Математическое моделирование и информа- ционные технологии в сварке и родственных про- цессах», будет проведена в пос. Кацивели, Большая Ялта в последней декаде сентября 2014 г. А. Т. Зельниченко, канд. физ.-мат. наук, И. Ю. Романова, канд. техн. наук К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Б. Е. ЧЕРТОКА Исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося уче- ного-конструктора в области ракетно-космической техни- ки, одного из ближайших со- ратников С. П. Королева, Ге- роя Социалистического Тру- да, лауреата Ленинской и Го- сударственной премии СССР, академика Российской ака- демии наук Бориса Евсеевича Чертока. Свой замечательный трудовой путь Б. Е. Черток начал в 1930 г. на Московском авиационном заво- де, где прошел от электромонтера по промышлен- ному оборудованию до начальника конструкторс- кой бригады по самолетному оборудованию и во- оружению. После окончания в 1940 г. Московского энерге- тического института до 1945 г. Б. Е. Черток рабо- тал в ОКБ Главного конструктора В. Ф. Болхови- тинова начальником отдела электро- и спецобору- дования, автоматики и управления. Во время Великой Отечественной войны Б. Е. Черток разрабатывал автоматику управления во- оружением самолетов. Им была создана система управления и электрического зажигания ЖРД ра- кетного самолета «БИ-1». В апреле 1945 г. в сос- таве специальной комиссии Б. Е. Черток был ко- мандирован в Германию, где до января 1947 г. ру- ководил работой группы советских специалистов по изучению ракетной техники. В составе группы был и С. П. Королев. С этого времени Борис Евсе- евич тесно сотрудничал с С. П. Королевым. С 1950 г. он работал в ОКБ-1, главным конструкто- ром которого был С. П. Королев, сначала замести- телем, а потом начальником отдела систем управ- ления. С 1957 по 1963 гг. Б. Е. Черток работал замес- тителем главного конструктора ОКБ-1. В 1963 г. он был назначен заместителем начальника предп- риятия по научной работе. С 1966 г. — заместитель главного конструктора — руководитель комплекса Центрального конструкторского бюро эксперимен- тального машиностроения (ЦКБМ). В 1974 г. Б. Е. Черток стал заместителем генерального конструк- тора НПО «Энергия» по системам управления. В этой должности он проработал до 1993 г., а с 1993 г. до конца жизни (2011 г.) являлся главным научным консультантом генерального конструкто- ра РКК «Энергия» им. С. П. Королева». Вся научно-инженерная деятельность Б. Е. Чер- тока связана с разработкой и созданием систем уп- равления ракетными и космическими аппаратами. Он возглавлял разработку систем управления пи- лотируемых космических кораблей серии «Вос- ток», многих автоматических межпланетных стан- ций и спутников. Научно-исследовательская и кон- структорская деятельность Б. Е. Чертока явилась фундаментом для создания целого направления в космонавтике — науки о системах управления и навигации пилотируемых космических кораблей. Им создана школа, которая до настоящего вре- мени определяет научные направления и уровень техники в этой области. Б. Е. Черток — автор более 200 научных трудов. В 1994–1999 гг. им подготовлена уникальная исто- рическая серия (4 монографии «Ракеты и люди»). В 1961 г. за создание образцов ракетной техники и обеспечение успешного полета Ю. А. Гагарина он был удостоен звания Героя Социалистического Труда. Б. Е. Черток — кавалер многих орденов и медалей СССР и России. Он награжден золотыми медалями им. Б. Н. Петрова и им. С. П. Королева. Б. Е. Черток удостоен Ленинской премии за учас- тие в создании первых искусственных спутников Земли (1957) и Государственной премии СССР за 7/2012 61
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101246
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0005-111X
language Russian
last_indexed 2025-11-28T03:26:56Z
publishDate 2012
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format dspace
spelling Зельниченко, А.Т.
Романова, И.Ю.
2016-06-01T08:53:40Z
2016-06-01T08:53:40Z
2012
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» / А.Т. Зельниченко, И.Ю. Романова // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 58-61. — рос.
0005-111X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101246
621.791.009(100)
С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Кацивели» НАНУ была проведена Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (MMITWRP-2012).
ru
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Автоматическая сварка
Хроника
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
6th International Conference «Mathematical modelling and Information Technologies in Welding and Related processes»
Article
published earlier
spellingShingle Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
Зельниченко, А.Т.
Романова, И.Ю.
Хроника
title Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
title_alt 6th International Conference «Mathematical modelling and Information Technologies in Welding and Related processes»
title_full Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
title_fullStr Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
title_full_unstemmed Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
title_short Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
title_sort шестая международная конференция «математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
topic Хроника
topic_facet Хроника
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101246
work_keys_str_mv AT zelʹničenkoat šestaâmeždunarodnaâkonferenciâmatematičeskoemodelirovanieiinformacionnyetehnologiivsvarkeirodstvennyhprocessah
AT romanovaiû šestaâmeždunarodnaâkonferenciâmatematičeskoemodelirovanieiinformacionnyetehnologiivsvarkeirodstvennyhprocessah
AT zelʹničenkoat 6thinternationalconferencemathematicalmodellingandinformationtechnologiesinweldingandrelatedprocesses
AT romanovaiû 6thinternationalconferencemathematicalmodellingandinformationtechnologiesinweldingandrelatedprocesses