Металлургия и материаловедение
На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований с использованием графического метода анализа причинно-следственных связей (диаграмма Исикавы) разработана модель комплексного управления качеством изготовления наплавленных деталей машин и механизмов. Предлагается усовершенствовать диаграмму путем применения системного и процессного подходов к менеджменту качества, изложенных в международных стандартах ИСО 9000:2008. Предложено при рассмотрении диаграммы факторные показатели рассматривать как систему взаимосвязанных процессов, а результат выполнения этих процессов как систему основных показателей качества продукции. По уровню подробности рассмотрения процессов предложено их классифицировать: процессы верхнего уровня; детальные процессы; элементарные процессы (операции, не требующие более детального описания). При этом главные причины, влияющие на качество, предлагается рассматривать как процессы верхнего уровня, вторичные причины – как детальные процессы, а причины третьего порядка – как элементарные процессы. Предложена модель управления качеством изготовления наплавленных деталей машин и механизмов (на примере технологического процесса изготовления наплавленных рабочих валков холодной прокатки), построенная на основе диаграммы Исикавы с использованием метода расслоения 5М, который учитывает факторы, зависящие от человека, машины, материала, метода, измерения. К детальным процессам отнесены проблемы, связанные с предотвращением образования холодных трещин и эффективным использованием свойств высоколегированного наплавленного металла. Модель апробирована при решении проблемы повышения качества и долговечности наплавленных прокатных валков с использованием комплексных технологий упрочнения (плазменная наплавка, термообработка, азотирование, ультразвуковая поверхностная упрочняющая обработка).
Горное дело и геотехнологии
Рассмотрены особенности строения долины нижнего и среднего течений реки Неня в Неня-Чумышской впадине. Изучены три разреза высокой поймы реки Неня. Приведены результаты радиоуглеродного, литологического, микропалеонтологического анализов образцов из этих разрезов. Проведен анализ условий формирования отложений высокой поймы в долине реки Неня.
Машиностроение и транспорт
Рассмотрено влияние различных факторов на качество продукции металлургического производства. Показано, что надежность технологических машин и агрегатов определяется точностью операций, которые осуществляются в процессе работы всех узлов, и зависит от совокупности их параметров. От точности работы технологических машин и от жесткости конструкции машины в целом зависит качество выпускаемой продукции. Показано, чем больше жесткость конструкции машины, тем выше точность выполнения технологической операции и, соответственно, выше качество выпускаемой продукции. Проанализировано влияние зазоров в шарнирах кинематических пар кривошипных машин на возникновение динамических нагрузок, ведущих к быстрому выходу из строя вкладышей подшипников скольжения. Отрицательное влияние зазоров в кинематических парах на надежность технологических машин и точность выполняемых операций вызывает необходимость разработки конструктивных мероприятий для создания беззазорного соединения элементов кинематических пар. Исследования показали, что необходимый эффект можно получить путем применения малогабаритных упругих пневматических элементов, встраиваемых в кинематическую пару. Постоянно воздействуя на подвижный корпус с закрепленным на нем антифрикционным вкладышем, упругий элемент «выбирает» зазор между цапфой и вкладышем. Описана конструкция упругого пневматического устройства для выборки зазоров в подшипниках скольжения при работе механизма качания кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок. Экспериментально доказано снижение уровня вибрации за счет устранения зазоров.
Химия и химические технологии
Представлены результаты коррозионно-электрохимического исследования влияния добавок цинка как легирующего компонента на анодное поведение свинцового сплава марки ССу3 (Pb + 3,0 % (по массе) Sb) в среде электролита NaCl. Анодное поведение сплавов исследовано потен-циостатическим методом в потенциодинамическом режиме при скорости развертки потенциала 2 мВ/с. Содержание цинка в сплаве ССу3 составило 0,01 – 0,50 % (по массе). Исследования проводили в среде электролита NaCl с концентрацией 0,03, 0,30 и 3,00 % (по массе). Установлено, что с ростом концентрации хлорид-иона в электролите NaCl наблюдается смещение в отрицательную область значений потенциалов коррозии, питтингообразования и репассивации сплавов. Потенциал свободной коррозии сплавов в зависимости от времени смещается в положительную область. Такая зависимость также наблюдается и с ростом концентрации содержания цинка в сплаве ССу3. Независимо от состава сплавов установлен рост скорости их коррозии при увеличении концентрации NaCl в электролите. Добавление цинка в сплав ССу3 увеличивает его коррозионную стойкость. Показано, что сплавы корродируют по питтинговому механизму и цинк как легирующий компонент сплава ССу3 способствует сдвигу потенциалов питтингообразования и репассивации в область положительных значений. Это приводит к росту устойчивости сплавов к питтинговой коррозии, а также способствует залечиванию зарождающихся питтинговых очагов.
Автоматизация и информационные технологии
Предложены технологические решения по автоматизации процесса наплавки на базе настольного 3D принтера Anycubic Chiron, печатающего по технологии моделирования методом наплавления (FDM). В качестве процесса наплавки была выбрана сварка в среде защитных газов плавящимся электродом (GMAW). Выбраны материалы для защиты стола и компонентов принтера от искр и теплового воздействия. Разработана модель и выбран материал для держателя сварочной горелки. В качестве материала для защиты стола использовали стекловолокнистую огнеупорную плиту толщиной 15 мм, теплопроводность которой при температуре 400 ºС составляет 0,092 Вт/(м⋅К). Для держателя сварочной горелки выбран деформируемый алюминиевый сплав АМг2, который обладает хорошей свариваемостью и обрабатываемостью. Разработана схема подключения сварочного аппарата к плате 3D принтера, основным компонентом которой является механическое реле. Предложена схема управления процессом наплавки на основе команд от платы принтера, передаваемых на сварочный аппарат.
Предложен механизм повышения вычислительной эффективности процедуры формирования программ развития (предприятия, региона, муниципалитета). Эта процедура включает несколько направлений, одно из которых представлено многоцелевыми проектами, каждый из них может изменять показатели проектов других направлений. Процедура формирования программы основана на декомпозиции исходной задачи на множество задач о ранце. Приведены результаты компьютерных экспериментов, показывающие, что вычислительную эффективность предложенной процедуры можно качественно улучшить за счет априорной оценки эффективности вариантов вхождения многоцелевых проектов на основе исходной информации о проектах.
Предложен механизм повышения вычислительной эффективности процедуры формирования программ развития (предприятия, региона, муниципалитета). Эта процедура включает несколько направлений, одно из которых представлено многоцелевыми проектами, каждый из них может изменять показатели проектов других направлений. Процедура формирования программы основана на декомпозиции исходной задачи на множество задач о ранце. Приведены результаты компьютерных экспериментов, показывающие, что вычислительную эффективность предложенной процедуры можно качественно улучшить за счет априорной оценки эффективности вариантов вхождения многоцелевых проектов на основе исходной информации о проектах.
Образование и педагогика
Рассматриваются вопросы трансформации вуза как образовательного пространства, принципы выстраивания взаимоотношений в образовательной экосистеме. Показана роль дополнительного образования в гармонизации интересов субъектов образовательной экосистемы. Предложены программы дополнительного профессионального образования, позволяющие университету готовить новых специалистов «экономики знания», то есть способных отвечать на вызовы будущего.
Приведено определение понятия «финансовая грамотность». Обоснована актуальность финансовой грамотности населения. Представлена оценка уровня финансовой грамотности молодежи. Выделены негативные составляющие низкого уровня финансовой грамотности. Рассмотрен положительный эффект повышения уровня финансовой грамотности.
Отклики, рецензии, биографии
7 ноября 2021 года Владимиру Николаевичу Перетятько, профессору, доктору технических наук, профессору-консультанту кафедры «Обработка металлов давлением и металловедение. ЕВРАЗ ЗСМК» Сибирского государственного индустриального университета (СибГИУ), исполнилось 90 лет.
Известные российские ученые в области физики конденсированного состояния и физического материаловедения А.М. Глезер и В.Е. Громов вошли в составленный издательством Elsevier список 2 % самых цитируемых ученых мира за 2020 год. Александр Маркович Глезер ‒ профессор, доктор физико-математических наук, директор института металловедения и физики металлов им. Г.В. Курдюмова ЦНИИЧермет им. академика И.П. Бардина, профессор кафедры физического материаловедения НИТУ МИСиС. Виктор Евгеньевич Громов ‒ профессор, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин Сибирского государственного индустриального университета.
ISSN 2307-1710 (Online)