ы статей номера Abstracts

О предельной прочности и пластичности при комнатной температуре нано- и микрокристаллических металлов,
полученных методами интенсивного пластического деформирования. Эффект одновременного повышения

прочности и пластичности

В. Н. Чувильдеев, А. В. Нохрин, Ю. Г. Лопатин, Н. В. Сахаров, Н. В. Мелехин, А. В. Пискунов, Н. А. Козлова,

М. Ю. Грязнов, О. Э. Пирожникова, В. И. Копылов

В работе построена модель, позволяющая оценивать предел прочности и уровень максимальной пластичности при равномерной деформации нано- и микрокристаллических (НМК) материалов, полу­ченных методами интенсивного пластического деформирования (ИПД). В основе модели лежат представ­ления об определяющей роли в формировании прочностных и пластических свойств НМК-ИПД матери­алов накапливающихся в границах в процессе деформации, дефектов. Рассмотреныусловия, при которых в условиях растяжения при комнатной температуре возможен эффект одновременного достижения высо­кой прочности и высокой пластичности. Показано, что для появления этого эффекта в НМК материалах необходимо сохранение высокого уровня неравновесности границ зерен после ИПД.

Ключевые слова:
нано- и микрокристаллические материалы, интенсивная пластическая деформа­ция, предел прочности, пластичность, неравновесные границы зерен, дислокации, упрочнение.

Microcrystalline metals, prepared by severe plastic deformation at room temperature

V. N. Chuvil’deev, A. V. Nokhrin, Yu. G. Lopatin, N. V. Sakharov, N. V. Melekhin, A. V. Piskunov, N. A. Kozlova,

M. Yu. Gryaznov, O. Ed. Pirozhnikova, V. I. Kopylov

A model allowing to evaluate ultimate strength and the level of maximum plasticity at uniform deformation of nano- and microcrystalline (NMC) materials obtained by severe plastic deformation (SPD) has been formulated in the work. The model is based on the theory of nonequilibrium grain boundaries in metals. The conditions providing for the effect of simultaneous high strength and high plasticity of NMC-SPD materials values under tension at room temperature have been reviewed. It has been shown that in order for this effect to appear in NMC materials it is necessary to create and maintain after SPD a high level of nonequilibrium state of grain boundaries.

Keywords:
nano- and microcrystalline materials, severe plastic deformation, ultimate strength, plasticity, nonequilibrium grain boundary, dislocation, hardening.

Освоение технологии производства высокотемпературных элементов энергетического оборудования нового

поколения (ССКП) из наноструктурированных жаропрочных сталей

С. И. Феклистов, П. А. Козлов, М. С. Нахабина, В. А. Дуб,

К. Ю. Кузнецов, В. Н. Скоробогатых, И. А. Щенкова

В работе приведенырезультатыразработки технологии изготовления фасонных элементов, свар­ки (в сечениях до 100 мм), режимов термической обработки элементов котлов, паропровода и коллектора из наноструктурированных жаропрочных сталей мартенситного и аустенитного классов для энергетиче­ского оборудования на суперсверхкритические параметрыпара (температура 620 ◦
C ÷
680 ◦
C, давление до 30 MPa). Приведены данные предварительных испытаний и исследования характеристик новых ста­лей в зависимости от параметров термомеханического воздействия.

Ключевые слова:
суперсверхкритические параметры пара, жаропрочные стали, паропроводы, паропе­регреватели.

Development of production technology of high temperature elements energy equipment

of new generation (USC) of nanostructures creep resistant steels

S. I. Feklistov, P. A. Kozlov, M. S. Nakhabina, V. A. Dub, K. Y. Kuznetsov, V. N. Skorobogatykh, I. A. Schenkova

The current work presents results of development of technology of shaped parts production, welding (cross-sections up to 100 mm), heat treatment conditions of boilers, steam pipeline elements and collector of nanostructured creep resistant austenitic and martensitic steels for high temperature components in power plants (T
= 620 ◦
C ÷
680 ◦
C, P
= 30 MPa). This paper shows results of tests and investigation of new steels depending on the parameters of the thermomechanical effects.

Keywords:
ultra supercritical parametrs, heat-resistant steels, steam superheaters, steam pipe

Оптимизация проектных решений в конструировании механического оборудования в теплоэнергетике
В. Р. Ведрученко, В. В. Крайнов, Е. С. Лазарев, М. В. Лозовик

Выполнен анализ методов и методик выбора материалов для типовых деталей машин и выявлено, что в настоящее время в процессе проектирования используют преимущественно логические методы, осно­ванные на технической аналогии и теории принятия решений.

Для большей формализации выбора материалов для комбинированных передач зацеплением пред­ложена приближенная расчетная методика, в основу которой положен критерий минимума суммарного межцентрового расстояния передачи с ограничениями при использовании инвариантного решения.

Ключевые слова:
передачи зацеплением, оптимизация, материалы, напряжение, редуктор.

The optimization of project decisions in enginery designing of heat-and-power engineering V. R. Vedruchenko, V. V. Krainov, E. S. Lazarev, M. V. Lozovik

The analyze of methods and principles of materials selection for standard machinery was implemented, it was discovered that now in designing process mostly logical methods are used that based on engineering analogy and decision theory.

For greater formalization of materials selection for combined gears the approximate algorithm was proposed that based on criteria of spacing on centers minimization with conditions.

Keywords:
gear transmission, optimization, materials, stress, reducer.

Диагностика и способослабления роли пассивных зон

в магнитном сепараторе разделения смесей с ферровключениями

А. В. Сандуляк, А. А. Сандуляк, В. А. Ершова, Д. В. Ершов

Наряду с подходом, основанном на идентификации пассивных зон магнитного сепаратора (по дан­ным специально получаемой характеристики силового фактора), рассмотрен не менее результативный подход, основанный на выявлении «излома» (в полулогарифмических координатах) пошаговой харак­теристики индукции. Установлено, что пассивная зона в модуле аппарата — туннельного типа. Для ослабления ее негативного влияния на работу модуля (аппарата) предложено угловое (по отношению к потоку очищаемой среды) позиционирование модуля в зависимости от его фактического относи­тельного габарита.

Ключевые слова:
магнитный сепаратор, магнитный силовой фактор, магнитная индукция, гради­ент магнитной индукции.

Diagnostics and method of weakening of passive zones significance

Комбинированная опреснительная установка с реверс-электродиализным аппаратом
А. В. Семенюк, В. В. Княжев

Исследуется использование обратного электродиализа для получения энергии за счет разности хи­мических потенциалов концентрированного и разбавленного растворов. В экспериментальной установке в качестве растворов использовались естественные жидкости: морская и пресная вода. Обнаружено су­щественное влияние гидродинамических режимов течения водына показатели энергетической уста­новки, преобразующей энергию градиентов солености растворов непосредственно в электричество. Показана возможность получения электричества на основе обратного электродиализа в опреснитель­ных установках.

Ключевые слова:
обратный электродиализ, концентрированный и разбавленный растворы, мембрана.

The combined water-desalinating installation with the reverse electrodialysis device
A. V. Semenuk, V. V. Knyaje v

The use of reverse electrodialysis (RED) to derive energy from the difference between the chemical potentials of concentrated and diluted salt solutions was examined. In a pilot unit as solutions natural fluids were used: sea and desalinate water. Essential influence of hydrodynamic modes of flow of water on indexes of power installation, reformative energy of gradients of salinity of solutions directly in electricity is revealed. Possibility of reception of electricity on the basis of reverse electrodialysis in water-desalinating installations is shown.

Keywords:
the reverse electrodialysis, concentrated and diluted solutions, a membrane.

Анализ надежности трубопроводных транспортных систем с накопителем целевого продукта
И. А. Тарарычкин, Г. И. Нечаев

Выполнен анализ надежности трубопроводных транспортных систем. Показано, что надежность зависит от структурысистемы, а также принятой схемыи объемов резервирования продукта. Определены критерии и указаныправила выбора рациональной схемырезервирования целевого продукта.

Ключевые слова:
трубопровод, надежность, транспортные системы.

The analysis of reliability pipeline transport systems with the store of a target product I. A. Tararychkin, G. I. Nechaev

The analysis of reliability pipeline transport systems is executed. Is shown, that reliability depends on structure of system, and also accepted circuit and volumes of reservation of a product. The criteria are determined and the rules of a choice of the rational circuit of reservation of a target product are specified.

Keywords:
pipeline, reliability, transport systems.

Эксплуатационная надежность деталей ГТУ с концентраторами напряжений Л. Б. Гецов, А. И. Рыбников, Н. В. Дашунин, О. В. Романова, В. В. Кривоносова, А. А. Михайлов, А. С. Семенов

Настоящая статья посвящена рассмотрению вопросов оценки эксплуатационной надежности в усло­виях статического и термоциклического нагружения деталей ГТУ, изготовленных из малопластичных и пластичных материалов, с концентраторами напряжений. Приводятся результаты расчетов тепло­вых полей и напряженно-деформированного состояния на стационарных и нестационарных режимах эксплуатации охлаждаемых лопаток, изготовленных из малопластичного материала с использовани­ем комплекса прочностных характеристик. Полученные оценки сопоставляются с анализом состояния лопаток после эксплуатации. Установленытребования к проведению расчетных и экспериментальных ра­бот, позволяющих обеспечить надежную эксплуатацию деталей наземных ГТУ с концентраторами, изго­товленных из малопластичных материалов.

Ключевые слова:
запас прочности, термическая усталость, пластичность, пусковые режимы, лопатки, диски, эксплуатация, концентраторынапряжений.

Operational reliability of gas turbine parts with stress concentrators L. B. Getsov, A. I. Rybnikov, N. V. Dashunin, O. V. Romanova, V. V. Krivonosova, A. A. Michailov, A. S. Semenov

Present article is devoted to assessment of operational reliability in terms of static and thermal cycling loading of turbine parts, with stress concentrators, manufactured from low plastic and plastic materials. Results of calculations of thermal fields and the stress-strain state in stationary and nonstationary operation modes of cooled blades made in low plastic material using a mix of strength characteristics are considered. Obtained estimates are compared to evaluate the state of the blades after use. Requirements for theoretical and experimental works, allowing reliable operation of parts of terrestrial gas turbine with concentrators, made from low plastic materials, are determined.

Keywords:
safety factor, thermal fatigue, ductility, start-up, blades, discs, exploitation, stress concentrators.

Современные методы идентификации неметаллических включений в сварных соединениях трубных сталей
Е.М. Федосеева, М.Н.Игнатов, К.П.Казымов, И. Ю. Летягин

Показано, что метод наноидентирования и рентгеноспектральный (микрозондовый) анализ являются наиболее точными способами определения физико-механических свойств включений и их идентифи­кации. Зная точный химический, минералогический составы включений и их свойства, можно оценить их решающее влияние на качество сварного соединения и стали в целом при изучении влияния неметалличе­ских включений.

Ключевые слова:
трубные стали, неметаллические включения, микрозондовый анализ, наноиденти-рование, твердость.

Modern methods of identification of nonmetallic inclusions in welded connections of trumpet steels E. M. Fedoseyeva, M. N. Ignatov, K. P. Kazymov, I. J. Letyagin

It is shown that a methods nanoindentor diagnostic and the X-ray-spectral (microprobing) analysis are the most exact methods of determination of physicomechanical properties of inclusions and their identification.

Knowing exact chemical, mineralogical compositions of inclusions and their property, it is possible to estimate their solving influence on quality of welded connection and steel at learning of influence of nonmetallic inclusions.

Keywords:
tube steel, nonmetallic inclusions, microprobe analysis, nanoindentation, hardness.