Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий

Приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния характеристик структуры на физико-механические свойства материалов покрытий и демпфирующую способность конструктивных элементов с покрытиями при учете таких факторов, как температура, частота и амплитуда напряжения. The pap...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Автоматическая сварка
Date:	2010
Main Authors:	Устинов, А.И., Зиньковский, А.П., Токарь, И.Г., Скородзиевский, В.С.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2010
Subjects:	Научно-технический раздел
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101370
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:	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий / А.И. Устинов, А.П. Зиньковский, И.Г. Токарь, В.С. Скородзиевский // Автоматическая сварка. — 2010. — № 1 (681). — С. 15-21. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859794454472294400
author	Устинов, А.И. Зиньковский, А.П. Токарь, И.Г. Скородзиевский, В.С.
author_facet	Устинов, А.И. Зиньковский, А.П. Токарь, И.Г. Скородзиевский, В.С.
citation_txt	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий / А.И. Устинов, А.П. Зиньковский, И.Г. Токарь, В.С. Скородзиевский // Автоматическая сварка. — 2010. — № 1 (681). — С. 15-21. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Автоматическая сварка
description	Приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния характеристик структуры на физико-механические свойства материалов покрытий и демпфирующую способность конструктивных элементов с покрытиями при учете таких факторов, как температура, частота и амплитуда напряжения. The paper gives the results of experimental studies of the influence of structural characteristics on physico-mechanical properties of coating materials and damping capacity of coated structural elements allowing for such factors as temperature, frequency and amplitude of stress.
first_indexed	2025-12-02T12:49:00Z
format	Article
fulltext	УДК 534.282:620:168.3 ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН С ПОМОЩЬЮ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ* А. И. УСТИНОВ, д-р физ.-мат. наук (Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины), А. П. ЗИНЬКОВСКИЙ, д-р техн. наук, И. Г. ТОКАРЬ, канд. техн. наук (Ин-т проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины), В. С. СКОРОДЗИЕВСКИЙ, канд. физ.-мат. наук (Ин-т металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины) Приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния характеристик структуры на физико-механические свойства материалов покрытий и демпфирующую способность конструктивных элементов с покрытиями при учете таких факторов, как температура, частота и амплитуда напряжения. К л ю ч е в ы е с л о в а : покрытие, наноструктура мате- риала, температура, конструктивный элемент, частота колебаний, логарифмический декремент колебаний, динами- ческая напряженность В связи с развитием современного машиностро- ения высокие требования предъявляются к на- дежности и долговечности как отдельных конст- руктивных элементов, так и машин в целом. Поскольку большинство из них эксплуатируются в условиях широкого спектра динамических на- грузок, которые могут вызвать выход из строя и разрушение конструктивных элементов, а также привести к катастрофическим последствиям, одной из ключевых задач достижения надежного функ- ционирования в течение требуемого ресурса явля- ется обеспечение их динамической прочности. Осо- бенно актуально это для авиационных газотур- бинных двигателей (АГТД), большинство (более 60 %) дефектов у которых, выявляемых при проек- тировании, доводке и эксплуатации, обусловлены недостаточной прочностью узлов и конструктивных элементов и в первую очередь рабочих лопаток. При этом около 70 % дефектов имеют вибрационное происхождение. Одним из наиболее важных технико-экономи- ческих показателей качества изделий машиност- роения является обеспечение их вибрационной надежности. Однако в большинстве случаев вследствие значительной плотности частот соб- ственных и вынужденных колебаний при эксп- луатации рассматриваемых объектов невозможно исключение опасных резонансных режимов. По- этому используют различные конструктивно-тех- нологические способы, снижающие опасность их последствий, среди которых определяющим явля- ется повышение демпфирующей способности как средства ограничения максимальных резонансных напряжений наиболее напряженных конструктив- ных элементов. Применительно к рабочим лопаткам компрес- соров АГТД, изготовляемым из высокопрочных титановых сплавов с низкими значениями дис- сипативных свойств, одним из эффективных спо- собов повышения вибрационной надежности яв- ляется нанесение на перо высокодемпфирующих покрытий [1]. Поскольку эти сплавы чувствитель- ны к поверхностным повреждениям, покрытия до- лжны также отличаться необходимым комплек- сом физико-механических характеристик — высо- кими показателями твердости, предела выносли- вости, коррозионной стойкости и прочее, т. е. однов- ременно обеспечивать надежное сопротивление воздействию условий, в которых эксплуатируются конструктивные элементы. В настоящее время накоплен значительный опыт в создании таких покрытий, которые в той или иной мере удовлетворяют условиям производства и эк- сплуатации АГТД [2]. Вместе с тем следует отме- тить, что параметры указанных характеристик материалов, которые можно было бы использовать в качестве высокодемпфирующих покрытий, недо- статочны, а их повышение путем легирования или термомеханической обработки, как правило, приво- дит к ухудшению диссипативных свойств. С учетом тенденций развития современного авиадвигателестроения, проявляющихся в повы- шении температуры газа и амплитуд динами- © А.И. Устинов, А. П. Зиньковский, И. Г. Токарь, В. С. Скородзиевский, 2010 * Статья подготовлена по результатам выполнения целе- вой комплексной программы НАН Украины «Проблемы ресурса и безопасности эксплуатации конструкций, соору- жений и машин» (2007–2009 гг.). 1/2010 15 ческих напряжений, расширении спектра частот внешних нагрузок, возникает потребность в соз- дании новых материалов для покрытий. К пос- ледним можно отнести разрабатываемые в Инсти- туте электросварки им. Е.О. Патона НАН Укра- ины наноструктурированные вакуумные конден- саты (в дальнейшем конденсаты) [3], осаждаемые на конструктивные элементы из паровой фазы по технологии, приведенной в работе [4]. Актуальной задачей с точки зрения возможно- сти применения материалов таких покрытий при производстве рабочих лопаток компрессоров сов- ременных АГТД является определение оптималь- ных параметров структуры их материала и усло- вий осаждения для обеспечения повышения демп- фирующей способности лопаток при эксплуата- ции, что и является целью настоящей работы. Материалы покрытий и способ их полу- чения. В данной работе в качестве основного ма- териала покрытия выбрали квазикристаллический сплав Al–Cu–Fe, характеризующийся повышен- ными значениями твердости (10...11 ГПа) и кор- розионной стойкости [5, 6], а также медь чистую и с добавками железа (до 4 %). Последние два материала можно использовать как связующий подслой, отличающийся высоким уровнем адге- зии с материалом конструктивного элемента и покрытия. Кроме того, наличие меди в составе покрытия обусловливает возрастание рассеяния энергии в колебательной системе, поскольку в на- ноструктурированном состоянии она относится к высокодемпфирующим материалам [7]. Покрытия толщиной 50...150 мкм из выбран- ных материалов получали по технологии элект- ронно-лучевого испарения и осаждения в вакууме [4]. Последнее осуществляли на стержневые образцы из титанового сплава ВТ1-0, характеризу- ющегося низкими диссипативными свойствами при температуре до 450 °С [8]. Заготовками для покрытий служили слитки меди и железа, а также таблетки спрессованной смеси порошков алю- миния, меди, железа. При осаждении покрытий Cu–Fe испарение металлов осуществлялось из двух мишеней одновременно. Предварительно поверхность образца очищали в вакуумной печи ионным пучком аргона. Скорость осаждения пок- рытий составляла 2...3 мкм/мин, а их структурное состояние изменялось путем вариации температуры образца в пределах 160...600 °С. Осаждение покрытий на компрессорные ло- патки АГТД с целью обеспечения их однород- ности по всей поверхности выполняли в режиме их вращения. Для этого лопатки крепили к гори- зонтальному валу, вращающемуся в процессе формирования покрытий. Структуру покрытий исследовали методами сканирующей и электронной микроскопии (при- бор CamScan4), а их микротвердость измеряли на поперечных шлифах образцов методом Виккерса с использованием оптического микроскопа «Po- lyvarMet» при нагрузке 0,05 Н в течение 10 с. Основные положения методик исследо- вания диссипативных свойств материалов пок- рытий и демпфирующей способности конст- руктивных элементов. Характеристики рассе- яния энергии материала покрытий определяли расчетно-экспериментальным путем. Первона- чально по результатам испытаний консольно за- крепленных образцов с покрытием на установке, приведенной в работе [9], в режиме затухающих колебаний получали амплитудные зависимости логарифмического декремента колебаний. Затем на их основе по расчетной методике работы [10] определяли амплитудные зависимости истинного логарифмического декремента для материала пок- рытия, т.е. его характеристики рассеяния энергии при однородном напряженном состоянии. Для определения демпфирующей способности конструктивных элементов использовали создан- ные в Институте проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины экспериментальные средства для изучения диссипативных свойств ма- териалов и конструктивных элементов как при комнатной, так и повышенных значениях темпе- ратуры [11], обеспечивающих минимизацию по- терь энергии в сочленениях, не связанных с гисте- резисными потерями в материалах объекта испы- таний и покрытиях. Логарифмический декремент колебаний определяли методом резонансной кри- вой [1]. В качестве объекта испытаний выбрали кон- сольный образец прямоугольного поперечного се- чения (h b l = 4 12 150 мм). Покрытие нано- сили только на одну поверхность рабочей части образца по всей ее ширине b, начиная от корне- вого сечения. Оно имело неизменную длину 50 мм. Образец испытывали при постоянной тол- щине h = 4 мм и уменьшении длины l его рабо- чей части от 150 до 50 мм для достижения не- обходимой частоты колебаний. В соответствии с постановкой задачи установ- лен следующий диапазон изменения параметров испытаний: частота колебаний 150...1000 Гц, тем- пература 20...400 °С (в целом соответствует ос- новным режимам эксплуатации рабочих лопаток компрессора АГТД). Структура и свойства материалов покры- тий. Структуру покрытий из меди изменяли путем вариации температуры осаждения Тс в диапазоне 160...600, вследствие чего размер зерна D (крис- таллита) столбчатой формы уменьшался от 4...5 мкм (Тс = 600 °С) до 0,3...0,4 мкм (Тс = 160 °С). При этом обнаружено качественное изменение субструктуры кристаллитов. Из рис. 1 видно, что с уменьшением темпе- ратуры осаждения изменяется внутреннее стро- 16 1/2010 ение кристаллитов, что проявляется в образовании прослойки из двойниковых доменов, расположен- ных преимущественно параллельно фронту роста кристаллитов (таблица). Количество таких двой- ников резко возрастает с понижением темпера- туры осаждения, начиная с Тс ≈ 350 °С [7]. При дальнейшем снижении температуры их количес- тво увеличивается настолько, что приводит к формированию в кристаллитах полидоменной на- нодвойниковой субструктуры (рис. 1, а). Переход к нанодвойниковому структурному состоянию покрытий из меди обусловливает рез- кое увеличение их микротвердости от 0,8 до 1,5 ГПа [7], а также качественное изменение ха- рактеристик рассеяния энергии, что проявляется в существенном ослаблении амплитудной зависи- мости логарифмического декремента колебаний, присущей крупнозернистой меди, с сохранением высоких значений при нагреве (рис. 2). Кроме того, в отличие от крупнозернистой меди характеристики рассеяния энергии этих покрытий сохраняются после многократного циклического деформиро- вания. Дополнительное увеличение микротвердости покрытия (до 2 ГПа) достигается в результате до- бавления в медь 2...4 % железа. Характеристики рассеяния энергии такого покрытия Cu–Fe в этом случае снижаются при больших амплитудах де- формации. Вместе с тем они остаются достаточно высокими и циклически стабильными при тем- пературе испытаний 20...350 °С. При этом зафик- сировано почти полное совпадение кривых, полу- ченных в ходе циклического деформирования об- разцов при температуре 250 °С, с исходной кривой. Изменение механических и диссипативных свойств покрытий из конденсатов меди и Cu–Fe при формировании в них нанодвойниковой субст- руктуры обусловлено существенным ослаблением роли внутризеренных дислокаций как в процессе пластической деформации, так и при рассеянии механической энергии. При размерах структурных элементов при- мерно 100 нм генерация «свежих» дислокаций в металлах становится невозможной [12]. В то же время с уменьшением размера зерен увеличивает- ся роль зернограничной поверхности, в результате чего в наноструктурированных материалах доми- нируют механизмы рассеяния энергии, связанные с термически активированной перестройкой атом- ных конфигураций на границах зерен. Рис. 1. Микроструктура конденсатов меди (поперечное сечение), осажденных на образец при температуре 170 (а), 230 (б) и 350 (в) °С Рис. 2. Амплитудные зависимости логарифмического декремента колебаний образца, полученные для конденсатов меди c размером зерна 2,5 мкм (а), и с полидоменной нанодвойниковой субструктурой (б) при температуре 20 (1), 250 (2) и 350 (3) °С 1/2010 17 На рис. 3 приведены результаты исследования влияния размера зерна на характеристики рассе- яния энергии для покрытий из композитного спла- ва Al–Cu–Fe. В покрытиях, осаждаемых при Тс = = 650 °С, средний размер зерен D составлял 580 нм. При снижении температуры осаждения до 350 и 270 °С он уменьшался соответственно до 270 и 30 нм. Для покрытий зерен размером 580 и 270 нм параметры характеристик рассеяния энергии в интервале температуры 20...400 °С ока- зались невысокими, однако с уменьшением зерен до 30 нм зафиксировано резкое возрастание логарифмического декремента колебаний при температуре 250...400 °С (рис. 3). Особенностью рассматриваемых нанострукту- рированных покрытий является амплитудно-неза- висимый характер вплоть до амплитуд относи- тельной деформации ε = 1,2⋅10–3, что важно с практической точки зрения. Следует также отме- тить высокую твердость таких покрытий (15 ГПа) и меньшее значение модуля упругости (177 МПа) по сравнению с покрытием такого же состава с размерами зерна, равными 270 и 580 нм, и мо- дулем упругости соответственно 207 и 210 МПа. Таким образом, из результатов проведенных исследований следует, что путем выбора соответ- ствующих режимов электронно-лучевого осажде- ния на поверхности конструктивных элементов можно формировать наноструктурированные пок- рытия с повышенным уровнем диссипативных и механических свойств. Результаты определения демпфирующей способности конструктивных элементов с пок- рытиями и их анализ. Для анализа выбрали три вида покрытий из указанных материалов, харак- теристики которых приведены в таблице. По полученным амплитудно-частотным харак- теристикам образцов определяли значения их ло- гарифмического декремента колебаний и соответ- ствующую его зависимость от амплитуды макси- мальных напряжений σmax при варьировании час- тоты колебаний и температуры испытаний при различных значениях параметров покрытий. Сле- дует отметить, что при резонансных испытаниях невозможно обеспечить одинаковую частоту ко- лебаний образцов. Но поскольку это расхождение незначительно, то оно несущественно повлияло на анализ результатов испытаний. Для выполнения сравнительного анализа влия- ния тех или иных факторов на демпфирующую способность образцов с выбранными покрытиями предварительно определили амплитудные зависи- мости логарифмического декремента колебаний для образца без покрытия в заданном диапазоне частот колебаний при комнатной температуре (20 °С), приведенные на рис. 4, а. Из представ- ленных результатов видно, что указанные зави- Рис. 3. Зависимость логарифмического декремента колебаний образца с покрытием из сплава Al–Cu–Fe от температуры (а) при амплитуде относительной деформации ε = 5⋅10–4 для зерен размером 580 (1) и 30 нм (2) и от амплитуды относительной деформации (б) при размере зерен 30 нм и температуре 20 (3), 300 (4) и 350 оС (5) Состав покрытий и их характеристики № образца Состав покрытия Температура осаждения Тс, °C Размер зерна D/d, нм Толщина покрытия hп, мкм 1 Медь 605 3000 97 2 » 345...350 1400/160 150 3 » 240...245 780/65 170 4 » 600 2800 33 5 » 600 2800 100 6 » 300 1100/105 87 7 » 300 105 72 8 Железо 700 2500 110 9 » 340 70 102 10 Al–Cu–Fe 500 430 53 11 » 500 430 62 12 » 300 110 55 13 » 300 110 58 Пр и м е ч а н и е . d — толщина двойников в конденсатах меди. 18 1/2010 симости носят линейный характер, а влияние час- тоты колебаний на значение логарифмического декремента колебаний несущественно при малых амплитудах напряжений и несколько возрастает при их увеличении. Рассмотрим результаты выполненных испыта- ний с точки зрения влияния частоты колебаний на демпфирующую способность образцов с вы- бранными покрытиями. Анализ амплитудных зависимостей логариф- мического декремента колебаний образцов с одно- компонентными покрытиями (образцы 1–9 полу- чены при комнатной температуре), соответству- ющих их определенному структурному состо- янию (рис. 4, б, в), показал, что в данном случае влияние частоты колебаний на значение лога- рифмического декремента зависит от типа покры- тия. Так, наиболее существенная частотная зави- симость логарифмического декремента колебаний характерна для медного покрытия, особенно при повышенных амплитудах максимальных напря- жений. Менее выражена она для образцов с пок- рытием из железа. Наглядно влияние частоты на декремент ко- лебаний образцов иллюстрируется его частот- ными зависимостями, которые для амплитуды максимальных напряжений (σmax = 50 МПа) при- ведены на рис. 5, где по оси абсцисс отложена средняя частота колебаний с учетом невозмож- ности обеспечения при испытаниях ее одинако- вого значения. Из представленных результатов испытаний следует, что демпфирующая способность образ- цов существенно зависит от характеристик микро- структуры. В целом на основании полученных данных можно сделать вывод, что частотная зависимость логарифмического декремента колебаний образца больше характерна при осаждении медного пок- рытия. При этом степень его роста наиболее вы- ражена у покрытий с крупными зернами и более высокими значениями амплитуды максимальных напряжений. Для образцов с покрытием из железа указанная зависимость логарифмического декре- мента от частоты колебаний практически не за- фиксирована, особенно при снижении амплитуды максимального напряжения. В соответствии с постановкой работы проана- лизируем результаты исследований по определе- нию совместного влияния частоты колебаний и температуры эксплуатации на демпфирующую способность образцов с покрытиями. Решение за- дачи рассмотрим на примере покрытия из квази- кристаллического сплава Al–Cu–Fe (более веро- ятного) в сравнении с однокомпонентными для Рис. 4. Зависимость логарифмического декремента коле- баний образца без покрытия (а) и с однокомпонентными покрытиями из меди (Тс = 6050 °С, hп = 97 мкм) (б) и железа (Тс = 700 °С, hп = 110 мкм) (в) от амплитуды максимальных напряжений при варьировании частотой резонансных колебаний: 1 — f = 143; 2 — 312; 3 — 507; 4 — 614; 5 — 744; 6 — 881; 7 — 143; 8 — 328; 9 — 492; 10 — 620; 11 — 712; 12 — 792; 13 — 147; 14 — 328; 15 — 519; 16 — 624; 17 — 732; 18 — 868, Гц 1/2010 19 практической реализации особенно для рабочих лопаток компрессоров АГТД. Образцы испытывали при варьировании тех же технологических и эксплуатационных факторов, рассмотренных для однокомпонентных покрытий, а также температуры эксплуатации. Как и для однородных покрытий, получены амплитудные зависимости логарифмического декремента коле- баний от амплитуды максимальных напряжений, на основании анализа которых установлено, что демпфирующая способность образцов с рассмат- риваемым покрытием при повышенной темпера- туре может возрасти в три и более раз. На основе полученных амплитудных зависи- мостей логарифмического декремента колебаний построили диаграмму его изменения в зависи- мости от частоты резонансных колебаний образца (рис. 6). Как следует из представленных данных, частота колебаний практически не оказывает влияния на демпфирующую способность образца с многокомпонентным покрытием из квазикрис- таллического сплава Al–Cu–Fe. Оценка циклической прочности титановых лопаток с покрытиями из наноструктуриро- ванной меди. Высокий уровень и циклическая стабильность характеристик рассеяния энергии наноструктурированными конденсатами на осно- ве меди, а также хорошая их адгезия по отно- шению к титановым сплавам позволяют рассмат- ривать данные конденсаты в качестве возможной составляющей промежуточного слоя композит- ных защитных покрытий для лопаток АГТД. На основе проведенных испытаний определе- ны технологические режимы осаждения покрытий из меди на титановые лопатки, при которых обес- печивалось их наноструктурированное состояние. Исследовано влияние таких покрытий толщиной 5...10 мкм на устойчивость против разрушения титановых лопаток из сплава ВТ3-1. Для сравнения на другую часть лопаток осаждали покрытия из меди с микронным размером зерен. Испытания про- водили при температуре 20 °С и частоте колебаний 530 Гц. Циклическую усталость лопаток оценивали по ускоренной методике в условиях дискретного повышения амплитуды напряжений после каждых из 5⋅106 циклов колебаний [13]. Положительное влияние на вибрационную ус- тойчивость лопаток, имеющих покрытия с мик- ронным размером зерен, отмечено у 50 % образ- цов. В случае же наноструктурированных пок- рытий положительный результат получен для всех образцов, причем 50 % из них не разрушались вплоть до окончания испытаний. Приведенные результаты подтверждают пред- положение о том, что конденсаты на основе наност- руктурированной меди могут быть использованы в качестве составляющих композитных покрытий, например связующих слоев между конструктивным элементом и основной частью покрытия. Выводы 1. Показано, что демпфирующая способность об- разцов с покрытиями существенно зависит от их структуры и параметров получения, в первую оче- редь от температуры осаждения покрытия, а также частоты колебаний. Рис. 6. Диаграмма изменения логарифмического декремента колебаний образца с покрытием из сплава Al–Cu–Fe (Тс = = 500 °С, hп = 62 мкм ) в зависимости от частоты резонанс- ных колебаний при амплитуде максимальных напряжений 45 МПа и температуре испытаний 350 (1) и 20 (2) °С и образца без покрытия (3) Рис. 5. Зависимость логарифмического декремента коле- баний при амплитуде максимальных напряжений 50 МПа образцов с однокомпонентными покрытиями из меди (а) и железа (б) от средней частоты fср резонансных колебаний при различных параметрах покрытия: 1 — Тс = 605 °С, hп = = 97 мкм; 2 — Тс = 350 °С, hп = 150 мкм; 3 — 245 °С, hп = = 170 мкм; 4 — образец без покрытия; 5 — Тс = 700 °С, hп = = 110 мкм; 6 — Тс = 340 °С, hп = 102 мкм 20 1/2010 2. Установлено, что логарифмический декре- мент колебаний образца с наноструктурирован- ным покрытием при повышенной температуре может возрасти в три и более раз по сравнению с таковым при комнатной температуре. 3. Необходим дальнейший поиск оптимальных наноструктур покрытия и параметров их полу- чения для обеспечения максимальной демпфи- рующей способности конструктивных элементов машин типа рабочих лопаток компрессоров АГТД в условиях их эксплуатации. 1. Матвеев В. В. Демпфирование колебаний деформируе- мых тел. — Киев: Наук. думка, 1985. — 263 с. 2. Яковлев А. П. Диссипативные свойства неоднородных материалов и систем. — Киев: Наук. думка, 1985. — 248 с. 3. Устинов А. И., Скородзиевский В. С., Косенко Н. С. Изу- чение диссипативных свойств однородных материалов, осажденных в виде покрытий. Сообщ. 2. Конденсаты меди с различными характеристиками микроструктуры // Пробл. прочности. — 2008. — № 2. — С. 149–159. 4. Paton B. E., Movtchan B. A. Composite materials deposited from the vapour phase in vacuum soviet technologies: Rev. // Weld and Surfacing. — 1991. — № 2. — P. 43–64. 5. Effect of the addition of crystalline β-phase in Al–Cu–Fe quаsi-crystalline coating on their tribological properties / M. Sales, A. Merstallinger, A.I. Ustinov et al. // Surf. and Coat. Tech. — 2007. — № 201. — P. 6206–6211. 6. Mechanical properties of quаsi-crystalline Al–Cu–Fe coa- tings with submicron-sized grains / Yu.V. Milman, D.V. Lotsko, S.N. Dub et al. // Ibid. — P. 5937–5943. 7. Ustinov A.I., Skorodzievski V.S., Fesiun E.V. Damping capa- city of nanotwinned copper // Acta Materialia. — 2008. — № 56. — P. 3770–3776. 8. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. — Киев: Наук. думка, 1988. — 734 с. 9. Устинов А.И., Мовчан Б.А., Скородзиевский В.С. Иссле- дование демпфирующей способности плоских образцов из титанового сплава Ti–6 % Al–4 % V с покрытиями из олова и иттрия // Пробл. прочности. — 2001. — № 4. — С. 55–61. 10. Устинов А.И., Скородзиевский В.С., Косенко Н.С. Изу- чение диссипативных свойств однородных материалов, осажденных в виде покрытий. Сообщ. 1. Метод опреде- ления амплитудной зависимости истинного декремента колебания материала покрытия // Там же. — 2007. — № 6. — С. 134–143. 11. Прочность материалов и конструкций / А. А. Лебедев, В. Г. Трощенко, В. В. Матвеев и др. — Киев: Академ- периодика, 2005. — 1008 с. 12. Kaschner G.C., Gibeling J.C. Evolution of dislocation glide kinetics during cycling deformation of copper // Acta Mate- rialia. — 2002. — № 50. — P. 653–662. 13. Матохнюк Л.Е. Ускоренные усталостные испытания вы- сокочастотным нагружением. — Киев: Наук. думка, 1988. — 200 с. The paper gives the results of experimental studies of the influence of structural characteristics on physico-mechanical properties of coating materials and damping capacity of coated structural elements allowing for such factors as temperature, frequency and amplitude of stress. Поступила в редакцию 06.08.2009 XXXVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ZVARANIE 2009» 4–6 ноября 2009 г. в Татранской Ломнице (Высокие Татры, Словацкая Республика) состоялась XXXVII международная конференция и дискуссионный форум «Zvaranie (Сварка) 2009». Организатор конференции — Словацкое сварочное общество (SZS). В конференции приняло участие 88 ученых и спе- циалистов из Словацкой Республики, Чешской Респуб- лики, Украины и Польши. Был представлен 31 доклад по шести тематическим направлениям: прогресс в сва- рочных технологиях, прогрессивное изготовление сварных конструкций, контроль качества сварных сое- динений, направления развития и разработок в сварке, современное состояние и предполагаемые разработки нормативных документов в области сварки, ремонт сваркой и наплавкой. Состоялся также дискуссионный форум «Прошлое и настоящее в сварке. К 60-летию Ис- следовательского института сварки (VUZ) Словакии». Все доклады отличались высоким уровнем и имели практическую направленность. Можно отметить ряд наиболее интересных докладов. В работе норвежских и словацких ученых (J. B. Stav, E. Engh, L. Mraz) был представлен опыт применения в обучении студентов- сварщиков метода ABT (Activity Based Training), зак- лючающийся в немедленной передаче теоретических знаний или «ноу-хау» на рабочее место, где возникла новая практическая задача, а также опыт применения в лабораторной практике студентов современной цифро- вой техники iPOD Touch и iPhone. Часть докладов сло- вацких фирм была посвящена электронно-лучевой и ла- зерной сварке ряда сложных изделий в автомобильной и энергетической промышленности. В словацкой фир- ме «Prva Zvaracska a. s.» создан высоковольтный инвер- торный источник питания мощностью до 30 кВт для электронно-лучевой сварки. Эта фирма также предста- вила новый универсальный комплекс PZ-Autoweld для дуговой сварки и наплавки МИГ и МАГ способами раз- личных элементов строительных конструкций (балки, листы и трубы) в положениях PA, PB, PC, PD. Словац- кая фирма «MAHE» (J. Kucera) представила серию ре- зонансных инверторных источников питания для дуго- вой сварки. Аннотации докладов изданы отдельной брошюрой, а доклады представлены на компакт-дисках с регистра- цией в ISBN и EAN. В рамках конференции были представлены экспо- зиции рекламных материалов различных организаций, фирм и журналов, а также проведены презентации про- дукции ряда фирм-изготовителей сварочного оборудо- вания. А. А. Кайдалов, д-р техн. наук 1/2010 21
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101370
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0005-111X
language	Russian
last_indexed	2025-12-02T12:49:00Z
publishDate	2010
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format	dspace
spelling	Устинов, А.И. Зиньковский, А.П. Токарь, И.Г. Скородзиевский, В.С. 2016-06-02T21:15:15Z 2016-06-02T21:15:15Z 2010 Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий / А.И. Устинов, А.П. Зиньковский, И.Г. Токарь, В.С. Скородзиевский // Автоматическая сварка. — 2010. — № 1 (681). — С. 15-21. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101370 534.282:620:168.3 Приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния характеристик структуры на физико-механические свойства материалов покрытий и демпфирующую способность конструктивных элементов с покрытиями при учете таких факторов, как температура, частота и амплитуда напряжения. The paper gives the results of experimental studies of the influence of structural characteristics on physico-mechanical properties of coating materials and damping capacity of coated structural elements allowing for such factors as temperature, frequency and amplitude of stress. Статья подготовлена по результатам выполнения целевой комплексной программы НАН Украины «Проблемы ресурса и безопасности эксплуатации конструкций, сооружений и машин» (2007–2009 гг.). ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий Possibilities of reduction of dynamic intensity of machine design elements by using nanostructured coatings Article published earlier
spellingShingle	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий Устинов, А.И. Зиньковский, А.П. Токарь, И.Г. Скородзиевский, В.С. Научно-технический раздел
title	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий
title_alt	Possibilities of reduction of dynamic intensity of machine design elements by using nanostructured coatings
title_full	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий
title_fullStr	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий
title_full_unstemmed	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий
title_short	Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий
title_sort	возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий
topic	Научно-технический раздел
topic_facet	Научно-технический раздел
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101370
work_keys_str_mv	AT ustinovai vozmožnostisniženiâdinamičeskoinaprâžennostikonstruktivnyhélementovmašinspomoŝʹûnanostrukturirovannyhpokrytii AT zinʹkovskiiap vozmožnostisniženiâdinamičeskoinaprâžennostikonstruktivnyhélementovmašinspomoŝʹûnanostrukturirovannyhpokrytii AT tokarʹig vozmožnostisniženiâdinamičeskoinaprâžennostikonstruktivnyhélementovmašinspomoŝʹûnanostrukturirovannyhpokrytii AT skorodzievskiivs vozmožnostisniženiâdinamičeskoinaprâžennostikonstruktivnyhélementovmašinspomoŝʹûnanostrukturirovannyhpokrytii AT ustinovai possibilitiesofreductionofdynamicintensityofmachinedesignelementsbyusingnanostructuredcoatings AT zinʹkovskiiap possibilitiesofreductionofdynamicintensityofmachinedesignelementsbyusingnanostructuredcoatings AT tokarʹig possibilitiesofreductionofdynamicintensityofmachinedesignelementsbyusingnanostructuredcoatings AT skorodzievskiivs possibilitiesofreductionofdynamicintensityofmachinedesignelementsbyusingnanostructuredcoatings

Возможности снижения динамической напряженности конструктивных элементов машин с помощью наноструктурированных покрытий

Institution

Similar Items