Визначено можливість і сформульовано принципи регулювання частоти й амплітуди коливань за умов вібраційного різання, що забезпечує підвищення ефективності обробки важкооброблюваних матеріалів. Визначено закономірності впливу частоти коливань пневматичного генератора та його конструктивних параметрів на вібраційну складову сили різання, обгрунтовано шляхи зниження середньої складової сили різання. Складено баланс енергії високочастотного вібраційного різання, на підставі якого визначено раціональні характеристики вібрацій, що забезпечують мінімальні енергетичні витрати на утворення нових поверхонь, пластичну деформацію та нагрів металу під час різання важкооброблюваних матеріалів. Доведено ефективність суміщення поздовжніх і крутильних коливань за високочастотного вібраційного свердління таких матеріалів.

Висвітлено питання реологічної теорії течії сталі в осередку деформації між гладкими валкам під час прокатування штаби. Наведено методику розрахунку об'єму осередку деформації за холодного та гарячого прокатування середньовуглецевих сталей. Визначено тривалість перебування металу в осередку деформації, його матеріальний і енергетичний баланси. Надано реологічну характеристику потоку сталі, яка визначається критеріями Рейнольдса та Фруда.

Сформулирована задача исследования влияния деформации на конечную структуру и свойства катанки из низкоуглеродистой стали. Построены температурно-деформационный режим обработки образцов стали 20, а также зависимости величины зерна от степени и температуры деформации.

Одержано кореляційну регресію та визначено вплив різних чинників на границю текучості металу. Складено енергетичний баланс осередку деформації, де враховано тепло заготовки, кінетичну та потенційну енергію валків й розкату, роботу деформації і теплоту розкату. Визначено зміну границі текучості сталі за різних режимів прокатування.

Здійснено спробу теоретичного дослідження перетворення твердої кристалічної сталі у в'язко-пластичний стан під дією зовнішнього тиску при прокатуванні штаби між гладкими валками. Виконано порівняння механізму прокачування газів і рідин та підвищення їх температури при цьому з механізмом прокатування стальної штаби між гладкими валками та підвищенням температури в осередку деформації внаслідок цього. Наведено методику розрахунку об'єму осередку деформації при холодному та гарячому прокатуванні середньовуглецевих сталей. Визначено розрахунками тривалість перебування металу в осередку деформації, його матеріальний і енергетичний баланси, реологічну характеристику потоку сталі, яка визначається критеріями Рейнольдса та Фруда. Обгрунтовано та підтверджено величини раніше визначених температур в осередку деформації при поздовжньому прокатуванні прямокутної штаби.

В процессе изучения очага деформации при продольном прокатывании проанализировано сложное напряженно-деформированное состояние металла с точки зрения реологической концепции. Определены критерии Прандтля, Пекле, Рейнольдса и Фруда, вязкость стали в очаге деформации для заданных режимов обработки. Установлено, что течение металла при прокатке происходит ламинарно, а не турбулентно, контактный теплообмен осуществляется преимущественно конвективно, а не молекулярно.

Висвітлено процеси прокатного виробництва. Проаналізовано технологічні операції з виготовлення напівфабрикату, сортового прокату, рейкобалкових та трубних профілів, листів та смуг на прокатних станах та машинах безперервного лиття заготовок, процеси гарячої та холодної деформації, валкової розливки сталі у ливарно-прокатні кліті. Охарактеризовано обладнання, що використовується для прокатування і надано схеми його розташування. Запропоновано методику розрахунку режимів обтиснення та наведено приклади розрахунку.

Проаналізовано суміщення процесів лиття-прокатування для виготовлення металовиробів, що дозволяє зменшити витрати енергії на процес, собівартість прокатного виробництва, збільшити продуктивність праці, покращати якість продукції. Визначено переваги та недоліки такого виробництва. Досліджено нову конструкцію ливарно-прокатної кліті для виготовлення тонких смуг з використанням безперервної валкової розливки рідкого металу. Пропонується устаткування, що складається з двох циліндричних горизонтальних валків, на які напресовано буртики, що забезпечує надійне утримання сталі. Запропоновано для запобігання виливання рідкого металу з поміж прокатних валків під час кристалізації застосовувати суспензійне розлиття, що дозволяє прискорити процес охолодження. Для утворення суспензії пропонується в рідкий метал додавати здрібнену сталеву стружку, яка зародить додаткові центри кристалізації. Досліджено швидкість охолодження сталі, час кристалізацій та коефіцієнт витрати металу за умов безперервної розливки у ливарно-прокатні кліті з використанням додаткових центрів кристалізації. Визначено, що швидкість кристалізації рідкої сталі збільшується на 26 - 28 %, тривалість кристалізації скорочується на 18 - 20 % , коефіцієнт витрат металу зменшується приблизно на 2 % в валках-кристалізаторах за умов безперервної суспензійної розливки сталі в порівнянні зі звичайною валковою розливкою рідкою металу в ливарно-прокатні кліті.

Мета роботи - дослідження змін величини об'єму осередку деформації та часу перебування в ньому металу в залежності від режимів обтиснення для визначення чинників, що дозволяють збільшити продуктивність виробництва. Теоретичне дослідження виконувалось на основі фундаментальних положень фізики, теорії прокатування, динаміки, термодинаміки та кінематики процесу лиття-прокатування. Використовувалися результати дослідження валкової розливки сталі для виготовлення тонких смуг. Розроблено нову методику дослідження осередку деформації, який утворюється у валках-кристалізаторах при обтисненні у ливарно-прокатних клітях. Удосконалено та вперше застосовано формули з визначення об'єму осередку деформації та часу перебування металу в ньому для процесу суміщення лиття-прокатування в умовах м'якого обтиснення, що дозволило виявити залежність досліджуємих параметрів від режимів деформації та визначити шляхи досягнення раціональних параметрів. Одержані залежності об'єму осередку деформації та часу перебування металу в ньому від режимів обтиснення для умов валкової розливки сталі з метою виготовлення тонких смуг, що дозволило визначити вплив режимів обробки на продуктивність процесу та можливість зовнішнього впливу на збільшення об'єму випуску продукції. Запропоновано нову методику визначення об'єму осередку деформації та часу перебування металу в ньому при валковій розливці сталі, де видно ступінь впливу на осередок деформації режимів м'якого обтиснення та розмірів виробу. При збільшенні висоти та ширини смуги збільшується об'єм осередку деформації та тривалість часу перебування в ньому, при збільшенні величини обтиснення та кута захоплення - зменшуються. Це пояснюється тим, що при зростанні деформації збільшується кут захоплення, але зменшується кінцева товщина смуги, що і зменшує об'єм осередку деформації та час перебування металу в ньому, який досягає для заданих параметрів при валковій розливці: 2,73 - 3,41 хв. Це свідчити про те, що в порівнянні зі звичайним прокатуванням процес суттєво уповільнюється. Але таке зниження швидкості не зменшує продуктивність виробництва через скорочення кількості операцій та обладнання, що застосовується. Для прискорення темпів виготовлення продукції потрібно збільшити величини осередку деформації. Як дослідження показало, це можливо при зменшенні величини обтиснення або збільшенні початкової висоти при незмінних інших параметрах.

Мета роботи - розробка шляхів підвищення ефективності процесів суміщення лиття-прокатування за рахунок утворення суспензійної розливки сталі в машини безперервного лиття заготовок для збільшення виходу металу. Виконуються теоретичні та емпіричні дослідження, що грунтуються на основних фундаментальних положеннях теорії металознавства, термодинаміки, обробки металів тиском, математичної статистиці при обробці результатів емпіричних досліджень. Виконано аналіз існуючого стану суміщення процесів лиття-прокатування, де визначено його переваги та недоліки. Для підвищення ефективності виробництва за рахунок збільшення швидкість руху смуги за клітями прийнято рішення використовувати суспензійну розливку сталі у машини безперервного лиття заготовок. Для реалізації процесу суміщення лиття прокатування пропонується використовувати, в якості інокулятора, здрібнену стружку з такого ж матеріалу, що і виготовляється виріб. інокулятор додається з бункерів у проміжний ківш разом з рідкою сталлю. Визначено перспективи і сформульовані принципи суміщення процесів лиття-прокатування із застосуванням суспензійної розливки сталі, що дозволяє збільшити швидкість кристалізації металічного сплаву. Запропоновано спосіб виготовлення круглої сталі діаметром 30 мм з заготовок, що отримані на машині безперервного лиття з використанням суспензії, що забезпечує збільшення продуктивності виробництва. Визначено швидкість виходу металічного сплаву з машини безперервного лиття заготовок та руху смуги за клітями в умовах суспензійної розливки сталі і порівняно з такими ж умовами без суспензії. Виявлено збільшення швидкості руху металу при використанні суспензійної розливки сталі на 12 - 17 % в порівнянні з розливкою сталі без використання суспензії. Таке зростання швидкості руху металу відбувається через зменшення часу охолодження рідкої сталі в кристалізаторі машини безперервного лиття. Визначено, що якість металу при суспензійній розливці сталі не погіршується. Пропонуєма технологія дозволяє збільшити продуктивність процесу.

Мета роботи - визначити закономірності впливу швидкості деформації на величину напружень при поздовжньому прокатуванні. Методи: базуються на фундаментальних положеннях теорії обробки металів тиском, на використанні теоретичного аналізу утворення напруженого стану металу, що виникає в осередку деформації при прокатуванні експериментальної перевірки прийнятих гіпотез та отриманих результатів. Наукова новизна - отримано закономірності впливу ступеню обтиснення при прокатуванні на напруження та швидкість обробки, визначено залежність границі текучості металу від швидкості деформації. Практична значимість - отримані закономірності та залежності дозволяють доповнити та підвищити точність розрахунків енергосилових параметрів при поздовжньому прокатуванні, що забезпечує можливість більш надійно визначати витрати енергії при прокатуванні та обирати раціональні режими обтиснення. В результаті аналізу напружено-деформованого стану металу, що утворюється у осередку деформації при повздовжньому прокатуванні виявлено, що домінуючою є об'ємна схема з трьома стискаючими напруженнями, які викликають деформацію, внаслідок чого утворюється деформований стан, що має об'ємну схему, яка характеризується однією деформацією скорочення і двома деформаціями подовження. На величину напруження впливає швидкість деформації. Визначено ступінь та швидкість деформації, напруження, що виникають при повздовжньому прокатуванні в залежності від ступеню деформації. Досліджено зміну тензора напружень в залежності від швидкості деформації. Виявлено, що швидкість деформації зменшується при збільшенні ступеню деформації. Встановлено, що напруження при гарячому прокатуванні сталі звичайної якості Ст 3 змінюється в межах від 55 МПа до 88 МПа в залежності від швидкості деформації за лінійною залежністю. Отримано закономірність впливу швидкості деформації на напруження металу при прокатуванні, що дозволяє підвищити точність розрахунків при визначенні зусиль та деформації при обробці тиском.

Мета роботи - розробити технологічний процес виготовлення надпровідного матеріалу обробкою металів тасплавів прокатуванням, який дозволить збільшити інтервал температур, де електричний опір провідника падає до нуля, що відкриває можливість зробити виробництво надпровідного продукту більш масовим, простим і дешевшим. Методи - засновані на використанні теоретичного аналізу і експериментальної перевірки прийнятих гіпотез і отриманих результатів. Основу теоретичних досліджень складають основні положення металознавства, механіки суцільних середовищ, теорії плинності. В експериментальних дослідженнях використовувалися стандартні методи та технології визначення залежності електроопору матеріалу від режимів обробки тиском. Наукова новизна - виявлення способів утворення надпровідного матеріалу, що здатен працювати в умовах оточуючого природнього середовища, без додаткових охолоджувачів, зосередивши зони окислів у центрі циліндричного виробу за допомогою обробки безперервно-литої заготовки поперечно-гвинтовим прокатуванням. Практична значимість - полягає урозробці технологічного процесу з використанням валкової розливки та обробки металів тиском у прокатних валках поперечно-гвинтового прокатування, що дозволяє отримати продукт з характеристиками надпровідного матеріалу, який може працювати при температурі оточуючого середовища без додаткових охолоджувачів. Виявлено, що електричний опір провідника може падати до нуля при охолодженні його до температури нижче критичної, а також при утворенні домішок і інших дефектів структури, які виникають при пластичній деформації сталі, що зменшує її електричний опір шляхом утворення розпушення металу дислокаціями і дефектами в структурі. Таке місце, де буде наявність домішок і дефектів структури в металічних зразках можна штучно створити при виробництві металевих труб. При поперечно-гвинтовій деформації під час обтиснення сталі періодично змінними напруженнями на стиснення і розтягування, а особливо при тангенційних напруженнях на зсув, які розпушують сталь, утворюється пористість в матеріалі і формується волокниста структура, що дозволяє покращити електропровідність матеріалу.

Наведено загальну характеристику будови кристалів, аморфних і металічних тіл, описано їх поведінку за умов пластичної деформації. Розглянуто методику визначення роботи та потужності прокатування. Виконано теоретичне дослідження перетворення твердої кристалічної сталі у в'язко-пластичний стан під дією зовнішнього тиску під час прокатування смуги між валками. Наведено методику розрахунку об'єму осередку деформації під час холодного та гарячого прокатування середньовуглецевих сталей. Визначено розрахунками тривалість перебування металу в осередку деформації, його матеріальний та енергетичний баланси. Наведено реологічну характеристику потоку сталі, яка визначається критеріями Рейнольдса та Фруда. Обгрунтовано та підтверджено величини раніше визначених температур в осередку деформації під час поздовжнього прокатування прямокутної штаби.

Мета роботи - дослідити витрати енергії при холодному прокатуванні тонких сталевих листів і скласти енергетичний баланс процесу. Сучасний розвиток прокатного виробництва пов'язаний з раціональним використанням енергетичних ресурсів. Технологія виготовлення тонких листів, які в подальшому використовуються в машинобудуванні та будівництві, постійно удосконалюється з метою підвищення продуктивності устаткування, поліпшення якості виробів і зменшення собівартості процесу. При розробці нових технологічних процесів велика увага приділяється енергозбереженню, тому дослідити витрати енергії при холодному прокатуванні тонких листів і скласти енергетичний баланс процесу є задачею актуальною, вирішення якої дозволить контролювати витрати енергії на прокатування. Методи дослідження базуються на використанні фундаментальних положень теорії обробки металів тиском і розрахункових методів визначення енергосилових параметрів прокатування. Наукова новизна полягає у тому, що при дослідженні енергетичних складових процесу холодного прокатування було виявлено прихід надлишкової енергії в осередок деформації. Практична значимість роботи полягає у встановленні раціональних режимів обробки, що дозволяють зменшити витрати енергії на прокатування тонких листів. Результати. Було детально досліджено осередок деформації при холодному прокатуванні. Встановлено приходні статті енергетичного балансу й енергетичні витрати в осередку деформації на перетворення енергії в кінетичну енергію розкату, нагрівання металу при обробці, потенційну енергію утворення нової поверхні, роботу деформації. При дослідженні враховувались опір матеріалу пластичній деформації та його зміни при холодному обтисненні. Запропоновано оновлену методику розрахунку енергетичного балансу осередку деформації при холодному прокатуванні тонких листів та перевірено збалансування розрахованого енергетичного балансу. Розрахунки показали, що при прокатуванні тонкого листа при кімнатній температурі енергія перетворюється в теплоту та витрачається на зміцнення металу. Збалансувати прихід і витрати енергії можна збільшенням температури в осередку деформації. При цьому зростає тепловміст металу без зростання його міцності у випадку холодного прокатування.

Увагу присвячено комплексному аналізу господарсько-правового регулювання виробництва та постачання високотехнологічної продукції. Удосконалено наукові підходи до розуміння сутності та змісту поняття "високотехнологічна продукція" та встановлено його співвідношення зі спорідненими поняттями "наукомістка"», "наукоємна" та "інноваційна» продукція". Проведено класифікацію ознак високотехнологічної продукції за критерієм обов’язковості на основні та додаткові. Проаналізовано законодавчу базу регулювання виробництва та постачання високотехнологічної продукції в Україні, яку можна охарактеризувати як фрагментарну, оскільки в ній навіть не вироблено єдиного підходу до базового визначення та не встановлено критерії визнання продукції високотехнологічною, не затверджено переліку високотехнологічної продукції. Запропоновано оновити глибинний методологічний підхід розробки сучасних нормативно-правових актів на зразок стратегій регіонального розвитку (у тому числі міст і областей, регіонів), розвитку високотехнологічної продукції, планів заходів з їх реалізації, а також проведення моніторингу й оцінки результативності реалізації вказаних стратегій в Україні на основі методів смарт-спеціалізації.

Мета роботи полягає у тому, що на ефективність прокатного виробництва цілком впливає продуктивності процесу, яка в свою чергу залежить від кількості проходів на прокатному стані при виготовленні виробу. Встановлення раціональних режимів обтиснення для прокатування прямокутної смуги 65 х 15 мм є задача актуальна, що забезпечить зменшення кількості проходів. Методи дослідження базуються на використанні фундаментальних положень теорії і технології обробки металів тиском. Використовувалися розрахункові методи визначення режимів обробки та калібрування прокатних валків за способом Чекмарева А. П., виконано моделювання допомогою системи CAD "Компас 3D" v 20 виробництва ТОВ "АСКОН - Системи проектування". Встановлені науково обгрунтовані раціональні режими обтиснення для виготовлення прямокутної смуги 65 х 15 мм. Розроблено удосконалення технології прокатування прямокутної смуги, яка дозволяє скоротити кількість проходів з 13 до 8, що забезпечує підвищення ефективності процесу за рахунок збільшення продуктивності та зменшення собівартості процесу. Виконано дослідження технологічного процесу прокатки смуги гарячекатаної загального призначення, розміром 15 х 65 мм із квадратної сталевої заготовки 80 х 80 мм та запропоновано його удосконалення. Досліджено і обрано обладнання, на якому можливо виготовити даний продукт. В якості такого обладнання запропоновано безперервний багатоклітьовий прокатний стан ДС 250. Визначено його характеристики, розміри робочих валків, швидкість обробки, встановлено потрібну кількість робочих клітей та виявлено необхідну форма і розміри калібрів прокатних валків. Розрахунок калібрувань прокатних валків стану дозволяє виготовити виріб високої точності. За отриманими даними за допомогою системи CAD "Компас 3D" v 20 виробництва ТОВ "АСКОН - Системи проектування" було побудовано профілі розкатів та моделі калібрування валків, а також креслення перерізів, що допомогло обгрунтувати запропоновані режими обтиснення. Розроблена технологія дозволила скоротити кількість проходів при виготовленні прямокутної смуги 65 х 15 з 13 до 8, що забезпечує зменшення часу на прокатування, збільшення продуктивності процесу, зниження собівартості виготовлення продукції.

Викладено процеси прокатування, кування, об'ємного та листового штампування, волочіння та пресування. Розглянуто технологічні операції обробки металів тиском. Охарактеризовано етапи розробки технологічних процесів і обладнання, що застосовується для виготовлення виробів. Описано сучасні прогресивні методи обробки металів тиском. Наведено приклади проєктування технологічних процесів. Надано методику розрахунків режимів обтиснень і вихідного матеріалу, що використовується при проєктуванні технології обробки.

Викладено основні принципи та методи вирішення задач з розрахунку машин та агрегатів на міцність, стійкість, текучість. Вказано особливості розподілу сил, що діють на механічну систему; вплив напруження та деформації, що виникають при роботі. Наведено розрахункові схеми до визначення навантаження машин і механізмів, вказано довідкові данні з механічних властивостей матеріалу та можливість зміни їх під впливом різних чинників. З'ясовано визначення та призначення інженерії, етапи розвитку інженерії, основні риси механічної інженерії, визначення механіки та її складові. Окреслено вимоги до механічної системи, описано деформацію та її види. Виокремлено гіпотези, що використовуються в інженерних розрахунках. Наведено геометричні характеристики плоских перерізів, викладено поняття статичний момент інерції, моменти інерції плоских фігур, моменти інерції складних фігур, моменти інерції відносно паралельних осей тощо. Надано поняття про радіус та еліпс інерції. Рекомендовано для студентів, що навчаються за спеціальністю 136 "Металургія".

Розглянуто стратегічні напрями розвитку української держави, правової науки, громадянського суспільства в період воєнного стану. Висвітлено теоретико-правові основи становлення та розвитку системи національної безпеки й оборони України. Розкрито правові засади відновлення економіки України та відшкодування збитків, заподіяних державі, юридичним і фізичним особам, природним ресурсам. Визначено вектор європейської інтеграції як основний напрям розбудови українського законодавства. Охарактеризовано підстави та правові механізми притягнення осіб держави-агресора до кримінальної відповідальності за вчинення на території України воєнних злочинів. Розкрито процесуальні та криміналістичні аспекти кримінального провадження щодо воєнних злочинів, учинених військовослужбовцями російської федерації на території України. Увагу приділено використанню технологій штучного інтелекту та спеціальних знань у розслідуванні воєнних злочинів. Проаналізовано глобальні трансформації міжнародного правопорядку та їх вплив на системи національної, колективної та міжнародної безпеки. Розглянуто інформаційно-психологічний і правовий аспекти маніпулювання масовою політичною свідомістю.

Мета роботи - дослідити процес холодного прокатування тонких сталевих листів за допомогою інженерної програми DEFORM 3D для визначення енергосилових параметрів обробки та встановити раціональні режими прокатування для підвищення енергоефективності процесу обтиснення. Для дослідження процесів, що відбуваються при виготовленні тонкого листа зі сталевого матеріалу методом холодного прокатування, було виконано моделювання з використанням комп'ютерної програми DEFORM 3D, яка дозволяє точно визначити технологію холодного прокатування та витрати енергії на процес. Під час моделювання було створено модель процесу холодної обробки тонкого листа; задані початкові дані, режими обтиснення і температура обробки, параметри руху прокатних валків та оброблюваної смуги, коефіцієнт тертя; обрано матеріал заготовки і встановлено його властивості. Визначено тип об'єктів моделювання, де встановлено, що інструмент має жорсткий тип, а оброблюваний матеріал - пластичний. Головним призначено верхній прокатний валок. При моделюванні процесу холодного прокатування листового матеріалу використовувався аналіз Лагранжа. Визначено кількість кроків моделювання, яка дорівнювала 100. Обробка відбувалася у системі SI. Наукова новизна: вперше отримані аналітичні залежності для визначення енергосилових параметрів холодного прокатування тонких сталевих листів за допомогою моделювання процесу методом дискретних елементів визначено раціональні режими обробки металу для удосконалення технологічного процесу холодного прокатування тонких листів. Виконано дослідження процесу пластичної деформації матеріалу за криволінійною сіткою, визначено поле векторних переміщень і встановлено, що максимальне переміщення сталевого матеріалу здійснюється під дією верхнього прокатного валка, досліджено розподіл напружено-деформованого стану оброблюваного матеріалу і визначено максимальні напруження в зоні деформації. Вивчено розподіл зусиль прокатування і крутного моменту, що дозволило визначити їх максимальні значення, які спостерігаються на 7 - 9 секунді обробки. В подальшому величина цих показників зменшується через зникнення захоплюваних сил і встановлюється сталий процес холодного прокатування.