За допомогою сукупності фізичних методів досліджень (електронної мікроскопії, диференціального термічного аналізу та термографії, дифрактометрії, ІЧ-спектроскопії) вивчено будову порошкоподібного політетрафторетилену (ПТФЕ) до та після інтенсивної механічної активації (механічного легування). Показано, що механічна активація ПТФЕ призводить до утворення гранул з мікронними розмірами, ниткоподібних пасом нанорозмірної товщини та інших утворень, не властивих промисловим зразкам ПТФЕ. Спостерігаються особливості будови макромолекул активованого ПТФЕ, що забезпечують збільшення опору зношування. Проаналізовано одержані результати, наведено приклади впровадження розроблених триботехнічних композитів.

Досліджено надмолекулярну структуру та експлуатаційні властивості активованого матричного політетрафторетилену, модифікованого волокнистого наповнювача та композитів на їх основі. Показано, що енергетичний вплив сприяє переведенню структури матричного політетрафторетилену у нанорозмірний стан. Розроблено технологію почергової механічної активації інгредієнтів композиції перед їх суміщенням шляхом енергетичного впливу. Наноструктуровані матриця, фрагменти вуглецевих волокон і межі їх розділу у сформованому композиті зумовлюють унікальність фізико-механічних та експлуатаційних характеристик композитних матеріалів. В результаті досліджень розроблено матеріал нового покоління з максимумом фізико-механічних та триботехнічних властивостей.

The car industry uses a tremendous number of materials to build cars, including iron, aluminum, steel, glass, rubber, petroleum products, copper, steel and others. These materials have evolved greatly over the decades, becoming more sophisticated, better built, and safer. They've changed as new automotive manufacturing technologies have emerged over the years, and they're used in increasingly innovative ways. This article is devoted to systematization information on the introduction and application of modern materials in the automotive industry. Given both domestic and foreign sources of information, it follows that car manufacturers are constantly pushing to create the lightest cars possible to increase speed and power. Research and development into lightweight materials is essential for lowering their cost, increasing their ability to be recycled, enabling their integration into vehicles, and maximizing their fuel economy benefits. Light weighting without loss of strength and speed properties is the present, and the future, of the automotive manufacturing industry. It brings innovative materials to the frontline of design.

Проектування та створення нових структур трикомпонентних антифрикційних композитних матеріалів засновані на дослідженнях, що моделюють їх поведінку за умов напруги. У представлених моделях використано єдиний підхід, який заснований на варіаційних принципах механіки твердого тіла та надає змогу сформулювати крайові задачі у вигляді умови мінімальності функціоналу. Враховується багатофакторність залежності зношування композиту від його пружності, в'язкопластичності та міцності. Макроскопічні характеристики композитного матеріалу безпосередньо пов'язані з його структурою, яка характеризується просторовим розподілом компонентів і їх властивостями.

Досліджено вплив параметрів технологічного процесу механічної активації на фізичні характеристики політетрафторетиленової (ПТФЕ) матриці. Представлена математична модель залежності міцності при розриві від часу активації та числа обертів робочих органів подрібнювана. Математичне моделювання здійснюється методом ортогонального планування експерименту. Результатом дослідження є математичне співвідношення, яке пояснює зв'язок між технічними характеристиками процесу виготовлення фторопластового композиту та механічними характеристиками матеріалу. Виконано статистичний аналіз результатів експерименту і проведено оцінку адекватності побудованих математичних співвідношень. На підставі аналізу даних зроблено висновок, що отримана теоретична модель адекватна та придатна для виконання відповідних технологічних розрахунків.На підставі проведених розрахунків зроблено висновок щодо оптимального технологічного режиму підготовки ПТФЕ-матриці. Аналізи показали, що теоретичні розрахунки підтверджують експериментальне значення при оптимальних режимах роботи подрібнювана.Таким чином, отримана залежність міцності при розриві від технологічних параметрів процесу активації може бути закладена в алгоритм вибору технологічного режиму, що забезпечує випуск продукції з заданими якісними показниками.

Проаналізовано фізико-механічні властивості покриттів на основі нітридів тугоплавких металів, їх структура, фазовий склад і морфологія поверхні в залежності від параметрів конденсації. Встановлено особливості структури і поведінку наноструктурних покриттів на основі нітридів тугоплавких металів Ti та Zr у багатошарових TiN/ZrN покриттях в залежності від періоду шаруватої структури (розміру нанозерен, текстури і виникаючих напружень).

Робота присвячена пошуку технологічних методів підвищення стійкості штампового інструмента для гарячого деформування. У результаті дослідження розроблені нові, нестандартні сполучення схем циклування і параметрів термоциклічного оброблення (ТЦО) у межах режиму. Це дозволило створити в металі керовані структурні стани за рахунок подрібнення зерна, створення підвищеної щільності дефектів і прискорення дифузійних процесів з метою ефективного управління структурою, підвищення механічних, експлуатаційних властивостей та запобігання руйнуванню робочих поверхонь інструмента. Розроблено і випробувано нові режими ТЦО, які позитивно впливають на механічні характеристики сталі 5ХНМ. Проведене термічне оброблення відповідно до експериментальних режимів, що складалось із попереднього термоциклічного оброблення з послідуючими гартуванням і відпуском, дозволяє отримати більш однорідну структуру металу із збереженням дрібного зерна і заданої твердості. Розмір зерна структури сталі 5ХНМ після використання термоциклічного оброблення зменшується з 5 - 6 до 7 - 8 балів, а після остаточного термічного оброблення - до 9 - 10 балів.

Проведено вивчення морфологічних особливостей нанопористої структури поверхні гранул аміачної селітри, які одержано за допомогою методу зволоження рядової аміачної селітри з наступною її термообробкою. Запропоновано новий спосіб одержання пористої аміачної селітри у вихрових апаратах з винесеною зоною попереднього зволоження. Представлено порівняльну характеристику морфології вихідних гранул рядової аміачної селітри, аміачної селітри після зволоження і термообробки у вихровому грануляторі, аміачної селітри після зволоження і термообробки у вихровому грануляторі з винесеною зоною попереднього зволоження. Одержані дані є основою для вдосконалення технології одержання пористої аміачної селітри в апаратах з активними гідродинамічними режимами.

З використанням методу математичного планування експерименту проведено розробку складу наплавленого металу із вмістом вуглецю, титану та ітрію та здійснено розрахунок складових порошкового дроту для наплавлення виробів, які працюють за умов абразивного зношування. Проведено дослідження впливу елементного складу на параметр зносостійкості наплавочного металу за різних сталих значень вмісту елементів для сплаву оптимального складу. Визначено оптимальний склад сплаву для наплавки.

The paper is devoted to developing a methodology for failure mode and effects analysis on the example of assessment of defects that occur during production and operation of polymer composite materials and industrial products from them. The paper uses the Ishikawa method to illustrate and further analyze the cause of defects in reinforced polymer composite material. The Ishikawa diagram was constructed and analyzed using the method of causal analysis. The types and consequences of failures and defects for polymer composite materials are analyzed. For each type of defect, the value of the priority number of risks is calculated. For the most critical defect, measures to reduce potential defects are proposed. Suggestions for improving the detected defective zones in the structures of polymer composites in the analysis process are given.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л712.212

Рубрики:

Політетрафторетилен

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ